電源設計經典100問（20）

96：在設計軟開關 PWM 變換器時（如 PWM 半橋開關變換器）， 怎樣用示波器觀察 MOSFET Vt/It 軌跡？

首先你的示波器要有通道間的時延校正功能， 這樣進行相關數學運算時才能保證 基本的準確性。 你使用高壓差分電壓探頭及電流探頭測量。 TEK 推出的功率測試方案中 就可以動態的觀察 MOSFET 的整個工作過程， 你可以參看以下網址: http://www.kingcable.com.cn/kingcableweb/tektronix/glcl/intro.htm

97：請問輸出電容和輸出電感的選擇應該根據負載的供電需求確定， 那對於 L 和 C 值 都應該按照 datasheet 上的確定的公式套用嗎？如果按照公式推算出來的值在實際應 用中出現了問題， 那麼我們應該根據什麼來更換呢？

不同拓樸的輸出扼流圈及輸出濾波電容的計算公式是不同的，

你應該按你所選的 電路結構選擇合適的計算公式。 輸出電容的大小主要由輸出紋波電壓要抑制為幾毫伏決 定， 這就要計算出 ESR， 然後可按廠家提供的 DATASHEET 選擇。 但選電容時還要考慮負 載的變化， 電流變化範圍， 輸出電感感量等等都會使電容特性改變。

98：在開關電源的設計中常會遇到的棘手問題是效率問題。 而整機的效率很大程度上 取決與開關管的損耗， 在我們的電路和器件選定後， 開關管的開關波形測量很重要， 可 以根據它的資料來判斷和改善開關工作狀態。 那麼在利用示波器進行這項測試時應該如 何正確操作和注意那些問題呢？

開關電源中有兩大主題：提高效率和提高可靠性。

效率就要測損耗， 損耗主要集 中在開關管和磁性元件上。 為此我們應該通過示波器測量開通損耗、截止損耗、導通損 耗， 同樣的對變壓器和電感能測量其磁芯損耗、動態電感。 TEK 的 TDSPWR2 能做到這些工作， 你可以參看下面的網址： http://www.kingcable.com.cn/kingcableweb/tektronix/glcl/intro.htm

99：在實際工作中， 當碰到突發的毛刺信號， 請問如何捕捉和測試？

比如我們在進行時鐘測試時， 經常會碰到偶發毛刺信號， 該信號將會對我們的電 路產生誤動作， 因此捕獲該信號成為測試的關鍵， 由於事先我們無法判斷該毛刺為正還 是為負， 因此我們須先利用 TDS5000 示波器的數字螢光功能即快速波形捕獲模式結合無 限餘輝查看毛刺特徵， 然後利用示波器的高級觸發功能??脈寬觸發依照信號特徵，

如： 小於正常時鐘脈衝寬度觸發。

100：反激式開關電源有沒有一種比較通用的變壓器參數計算方法。 在反激式開關電源 電源用一種變壓器演算法， 總是需要再進行好多次的調整。

變壓器的設計雖然通過理論計算， 但因為磁芯， 繞制方法等的差異性， 仍需要多 次試驗調整。 一般是先計算原邊電感,跟拒輸出功率來選磁芯材料與骨架尺寸， 然後跟 拒手冊確定一些如磁芯截面積等參數等單端設計變壓器就是要讓磁芯的磁通復位。

101：功率因數是如何測量的？某個模組的轉換效率是如何測量的？

功率因數：在直流電路裡， 電壓乘電流就是有功功率。 但在交流電路裡， 電壓乘 電流是視在功率，

而能起到作功的一部分功率（即有功功率）將小於視在功率。 有功功 率與視在功率之比叫做功率因數， 以 COSΦ表示， 其實最簡單的測量方式就是測量電壓 與電流之間的相位差， 得出的結果就是功率因數。 你所說的這些問題的測量,TEK 的功率 測試系統都可以輕鬆的完成自動測量。

102：在高頻端， 如何判斷示波器探頭本身的阻抗對信號的影響？

示波器的探頭都有特定的指標， 您可以參照探頭的等效阻抗－頻率圖確定探頭在 您的頻率點的等效阻抗。

103：請問有無辦法利用示波器測出高頻變壓器或電感磁芯的工作情況？例如磁芯的工 作磁通密度 Bw？

TEK 推出的功率測試方案裡就有一項功能,B-H 曲線的分析,它能反應磁芯的工作 狀態,它還能測出動態電感值，

並得出磁芯損耗。