概述:

大多數(shù)電子系統(tǒng)都包含模擬電路、微處理、DSP、ASIC和/或FPGA，它們需要多個(gè)電源電壓。為了確保這些系統(tǒng)的可靠和可重復(fù)運(yùn)行，必須適當(dāng)控制其瞬態(tài)行為，如上電和斷電定時(shí)、斜坡速率及不同電源電壓的量級(jí)。在電源瞬態(tài)性能特性分析中，電壓和電流分級(jí)、監(jiān)控、排序和跟蹤是必不可少的。

數(shù)字萬(wàn)用表(DMM)是評(píng)估電源規(guī)范的常用儀器。不過(guò)，傳統(tǒng)數(shù)字萬(wàn)用表(DMM)往往不具備測(cè)量動(dòng)態(tài)事件(如上電和斷電瞬態(tài))的能力。最新7510型7位半觸摸屏數(shù)采萬(wàn)用表包括1個(gè)18位采樣模數(shù)轉(zhuǎn)換器，能夠以1M/s速率迅速實(shí)現(xiàn)變化電壓和電流的數(shù)字化。其數(shù)字化功能使用與傳統(tǒng)數(shù)字萬(wàn)用表直流電壓和電流功能一樣的測(cè)量量程。換句話說(shuō)，該數(shù)字化儀具有出眾的動(dòng)態(tài)范圍——1mV～1000V和100pA～10A，適合許多應(yīng)用。其先進(jìn)的波形觸發(fā)機(jī)制，如邊沿、脈沖和視窗觸發(fā)，允許用戶輕易捕捉、瀏覽7510型數(shù)采萬(wàn)用表多點(diǎn)觸摸屏上的瞬態(tài)信號(hào)，并與之交互。

背景:

上電和斷電可看作是輸入電壓中的階躍函數(shù)，它由繼電器或開關(guān)閉合產(chǎn)生。從不同電源獲得清晰或單調(diào)的上升或下降是一個(gè)重要問(wèn)題。較大的浪涌電流和有限的電源阻抗可能引起輸入電壓凹陷，這可能給欠壓閉鎖電路、浪涌限流電路甚至通用電源帶來(lái)災(zāi)難性問(wèn)題。例如，F(xiàn)PGA包含輔助模擬電路，如壓控振蕩器(VCO)控制的鎖相環(huán)。

壓控振蕩器(VCO)將改變頻率和/或相位，在斷電期間，當(dāng)電源電壓下降時(shí)，這將使鎖相環(huán)喪失同步性。還可能出現(xiàn)緩慢的斜坡速率，可能導(dǎo)致異常甚至破壞性結(jié)果。本應(yīng)用筆記說(shuō)明怎樣通過(guò)7510型數(shù)采萬(wàn)用表前面板，對(duì)開關(guān)模式電源(SMPS)的上電和斷電瞬態(tài)進(jìn)行捕捉、瀏覽和特性分析。

開關(guān)模式電源

降壓轉(zhuǎn)換器是一種高效開關(guān)模式DC-DC電壓遞降轉(zhuǎn)換器。下面的討論基于德州儀器公司LM25088DC-DC降壓轉(zhuǎn)換器評(píng)估板(EVM)。對(duì)于5.5V-36V輸入，它可以生成5V穩(wěn)定輸出。正確的上電/斷電檢測(cè)可以確保設(shè)備在合理的時(shí)間開啟或關(guān)閉，避免任何意外行為。利用7510型數(shù)采萬(wàn)用表的模擬波形觸發(fā)能力，可以捕捉這些異步瞬態(tài)事件。
降壓轉(zhuǎn)換器與7510 型數(shù)采萬(wàn)用表連接。

利用一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試引線，可以實(shí)現(xiàn)降壓轉(zhuǎn)換器與DMM7510型數(shù)采萬(wàn)用表的連接，如圖1所示。當(dāng)測(cè)量微弱電平信號(hào)時(shí)，建議對(duì)測(cè)試引線進(jìn)行適當(dāng)屏蔽。在進(jìn)行測(cè)試時(shí)，利用可編程直流電源為降壓轉(zhuǎn)換器供電。降壓轉(zhuǎn)換器輸出與8W電阻負(fù)載相連。

圖1上電/斷電測(cè)試連接

通過(guò)前面板設(shè)置波紋電壓測(cè)量

利用DMM7510型數(shù)字萬(wàn)用表很容易捕獲上電瞬態(tài)。只需幾個(gè)按鍵，即可設(shè)置采樣標(biāo)準(zhǔn)，并通過(guò)圖形顯示屏快速瀏覽波形。我們可以通過(guò)圖形用戶界面利用內(nèi)建模擬邊沿觸發(fā)機(jī)制，設(shè)置采樣速率、觸發(fā)間隔、觸發(fā)斜率、觸發(fā)電平和觸發(fā)位置。

更多資料請(qǐng)下載：利用7510 型7 位半觸摸屏數(shù)采萬(wàn)用表 對(duì)上電和斷電瞬態(tài)進(jìn)行特性分析.pdf

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