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干货!电子工程师速成宝典——电源测试
深圳市万博仪器仪表有限公司| 2025-04-11|返回列表

把知识装进脑袋,为科技插上翅膀。

在电子设备与系统的研发、生产及维护过程中,电源作为心脏般的存在,其稳定性和可靠性直接关系到整个设备的性能与寿命。

接下来,我们将深入探讨电源测试的关键环节与步骤,揭示其在电子产品开发流程中的不可或缺性。

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电源是什么?

定义 /INNOVATION

电源是将市电转换为其他形式电能的整流器。

作用 /INNOVATION

电源负责提供稳定、持续的电能,以确保各个组件能够正常工作。

电源种类 /INNOVATION

电源有多种形式,包括但不限于干电池、可充电电池、交流电源适配器和直流电源等。它们的选择通常取决于设备的需求、便携性、成本效益以及环境适应性等因素。

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按照输入/输出分:

一、交流电源

交流电源(Alternating Current,简称AC)是一种电流方向和大小随时间周期性变化的电能供应形式,其核心特征是正弦波形的周期性变化。

交流电源重点指标:

1.输出电压: 0-300V 

2.输出功率: 500W,1kW 

3.输出频率:0-1kHz 

4.相位: 单相,三相 

5.波形仿真

应用:

模拟各国电源:如日本110V/60Hz、通讯电源供电、船用电源供电、航空航天电源供电。

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二、直流电源

直流电源(Direct Current,简称DC)是一种电流方向和大小保持恒定的电能供应形式,其核心特征是单向流动的电流。

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按照工作原理分:

一、线性电源

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优点:

技术很成熟、稳定性高、纹波较小、市电频率 50/60Hz),自 身的干扰和噪声都比较小。

缺点:

频率低 、体积大,笨重 、成本高、效率低: 满载工作只有80%左右、对输入电压范围要求高。

二、开关电源

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优点:

工作频率高、体积小, 轻便、成本低、效率高(效率可达90%以上)

缺点:

频率高、高频干扰及辐射大、输出纹波比线性电源大

三、输出特性

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四、工作模式

电源的工作模式取决与电压设置,电流设置和负载电阻。

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1、当负载大于设定的电压/ 设定的电流时,电源处在恒压工作模式。

2、当负载等于设定的电压/ 设定的电流时,电源处在交叉工作模式。

3、当负载小于设定的电压/ 设定的电流时,电源处在恒流工作模式。

五、远端电压补偿

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当仪器输出电流较大、导线细长阻值较大,仪器输出端到被测件的导线上会分得较大电压,造成被测件两端实际电压小于仪器输出电压。使用远端补偿功能可以补偿测试线上的压降,保证被测件两端电压为实际设置的输出电压。

六、源调整率和负载调整率

源调整率和负载调整率是衡量电源稳定性的核心指标,二者分别从输入电压波动和负载变化两个维度评估电源输出的可靠性。

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源调整率:

输入端变化对输出稳定性/精度的影响,包括输入电压,频率等。

负载调整率:

输出端负载的变化 对输出稳定性/精度的影响,包括负载的电阻,电流或电压等。

七、纹波和噪声

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Q1:什么是输出噪声?

•噪声是一个笼统的说法,包含很多种的成分,既包括底噪、电磁耦合、Power Plane的谐振等。主要是来自板上用电器件,随着用电器件内驱动、接收开关变化,电源网络上的电流也会随之变化,表征为常模噪声或共模噪声。

Q2:为什么很重要?

•会直接影响到DUT电流消耗的精度, 或造成DUT其他参数测量的错误,可能会引起电路工作的故障,如在数字电路中会产生毛刺。

八、电源的测量回读能力

同惠的电源都具备很强电流和电压测试能力, 充分利用其测试能力, 可以降低系统的复杂性和提高测试效率。大功率电源具有几百安培电流测量能力, 3 ½ - 4 ½ 的分辨率。

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电源测试仪器选型

(以下为部分型号)

1、TH6200系列双范围可编程线性直流电源

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TH6200系列涵盖了五个型号(80W-216W),每台电源都具有双电压、双电流输出范围的功能,实现一台单机可当作两台不同的单机使用。


2、TH6500系列高精度可编程线性直流电源

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TH6500系列涵盖了6个型号(96W-216W),其突出的优点是具有超高的精度和分辨率以及极快的电压上升速度。仪器内置一块电压表和欧姆表,方便用户测试外部电压和电阻。

3、TH7200系列可编程交直流电源


TH7200系列是一款高性能、高精度、多功能的单相可编程交/直流电源。通过对高速线性放大器和任意波形信号源进行组合,实现高精度可编程交/直流电源。

应用: 

研发和设计验证通用测试、生产线工作台常规测试、维修、自动化设备集成测试、太阳能光伏模拟测试、新动力汽车模拟测试、教学实验室。

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