防止驅(qū)動(dòng)電源“掉鏈子”——LED照明測(cè)試技術(shù)分析

驅(qū)動(dòng)電源效率和電源內(nèi)部的開(kāi)關(guān)損耗直接相關(guān)。降低功率器件的損耗不但是提高電源效率的要求，也是提高系統(tǒng)熱穩(wěn)定性和可靠性的關(guān)鍵因素。不過(guò)，功率器件的開(kāi)關(guān)損耗測(cè)量不易實(shí)現(xiàn)。由于器件在導(dǎo)通和關(guān)斷工作狀態(tài)下的電壓幅度相差巨大，一般的示波器產(chǎn)品無(wú)法在如此大的動(dòng)態(tài)范圍下準(zhǔn)確測(cè)量導(dǎo)通狀態(tài)下的微小電壓，導(dǎo)通損耗無(wú)從測(cè)量。

對(duì)于高速切換的功率器件，只能通過(guò)電壓和電流相乘得到瞬態(tài)功率的辦法計(jì)算功率。這時(shí)電壓和電流必須是同一時(shí)刻的波形，否則誤差巨大。但電壓探頭和電流探頭的原理和結(jié)構(gòu)不同，對(duì)于高速切換信號(hào)的時(shí)間延遲也不同。如果不能準(zhǔn)確地校正這一偏差，示波器的測(cè)量結(jié)果是不可信的。泰克的示波器電源測(cè)量方案不但具有全面的開(kāi)關(guān)損耗測(cè)試功能，還具有強(qiáng)大的探頭校準(zhǔn)功能完全消除時(shí)間延遲誤差。獨(dú)特的波形搜索功能更可以輕松找到電源或負(fù)載變化時(shí)最大損耗的發(fā)生時(shí)刻。

示波器選型參考

具體到型號(hào)來(lái)說(shuō)，對(duì)要求較高的研發(fā)過(guò)程測(cè)試，DPO/MSO4000B和DPO/MSO3000系列示波器是不錯(cuò)的選擇；而對(duì)于工廠和生產(chǎn)過(guò)程的設(shè)計(jì)優(yōu)化和參數(shù)測(cè)試應(yīng)用，DPO/MSO2000系列完全能滿足要求，可進(jìn)一步降低成本（最近泰克還推出了DPO普及優(yōu)惠活動(dòng)，了解詳情請(qǐng)登錄：http://www.tek.com/zh/）。這些示波器都具有每通道很長(zhǎng)的存儲(chǔ)長(zhǎng)度，可以高采樣率來(lái)捕獲驅(qū)動(dòng)電源測(cè)量的整個(gè)周期，波形導(dǎo)航方便進(jìn)行電源系統(tǒng)查障，高級(jí)數(shù)學(xué)計(jì)算功能，用戶可以自定義全面的數(shù)學(xué)表達(dá)式，自動(dòng)計(jì)算功率等測(cè)試結(jié)果，從而極大提升測(cè)試工作效率。

表1：能夠提高LED驅(qū)動(dòng)電源開(kāi)測(cè)試效率、增加測(cè)試準(zhǔn)確度的3個(gè)檔次示波器選擇。

另外，對(duì)于激勵(lì)源，泰克目前可提供PWS4000/PWS2000系列可編程DC臺(tái)式電源系列，提供精準(zhǔn)、高分辨率的恒流、恒壓輸出，用于驅(qū)動(dòng)LED。

PWM分析和輸出紋波測(cè)量也很關(guān)鍵

真正節(jié)能的家用LED照明產(chǎn)品最終是要具有調(diào)光功能的，目前也是歐美等高端市場(chǎng)的需求，今后在其他國(guó)家和市場(chǎng)也會(huì)逐步普及。LED調(diào)光的最新技術(shù)是PWM，通過(guò)產(chǎn)生不同脈寬的PWM信號(hào)，控制功率器件的開(kāi)啟和關(guān)斷的比例，從而達(dá)到調(diào)節(jié)輸出光通量的目的。相比于其他調(diào)光方式，PWM調(diào)光不改變LED流過(guò)的電流大小，燈具不會(huì)出現(xiàn)偏色，也避免了電阻調(diào)光帶來(lái)的能量損失，保持了LED照明的高效率。

泰克的AFG3000任意波形發(fā)生器可以輕松生成PWM信號(hào)，用戶可以任意改變PWM變化的形式，脈寬輸出的比例以及變化規(guī)律，所有的操作只需在面板上摁一下按鈕，發(fā)生器內(nèi)置的阻抗調(diào)節(jié)功能可以適應(yīng)更多的電路需要。

紋波是加在直流輸出電壓上的交流電壓，也是LED電源測(cè)試中的一個(gè)重要測(cè)量參數(shù)。紋波電流越大，電源成本就越低，但光輸出會(huì)因此受到影響，而且會(huì)提高LED結(jié)溫進(jìn)而影響LED性能，甚至嚴(yán)重降低LED的使用壽命（經(jīng)驗(yàn)顯示，結(jié)溫每升高10℃使用壽命就縮短一半）。因此準(zhǔn)確地測(cè)量紋波就顯得十分重要。泰克示波器電源測(cè)試方案中具有紋波測(cè)量功能，可以一鍵完成紋波參數(shù)的測(cè)量。對(duì)于高端應(yīng)用，泰克的TCPXX系列電流探頭可提供最低至1mA的紋波電流測(cè)量精度，對(duì)于低成本應(yīng)用，也有相應(yīng)的高性價(jià)比探頭供選擇。