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DSOX3PWR Leistungsmessungsanwendung

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1. Die Einschwingzeitanalyse bestimmt wie schnell die Ausgangsspannung eines Netzteils auf nderungen an der Ausgangslast reagiert Dies ist der Zeitraum ab dem Moment an dem die Ausgangsspannung zum ersten Mal den Einschwingbereich verl sst bis zu dem Zeitpunkt an dem sie das letzte Mal in den Einschwingbereich eintritt Signaleinrichtung 1 Wenn im Hauptmen der Leistungsanwendung die Analyse Einschwingzeit ausgew hlt ist dr cken Sie auf den Softkey Signale 2 Schlie en Sie die Tastk pfe und Stromzangen an das Messobjekt und das Oszilloskop entsprechend dem Anschlussdiagramm an Current Probe t4 IE 4 mH Abbildung 9 Typische Konfiguration f r Leistungsausgangs Einschwingzeit a Schlie en Sie den Spannungstastkopf passiv oder differenzial am DC Ausgang der Stromversorgung an b Schlie en Sie den Spannungstastkopf an einen Eingangskanal des Oszilloskops an c Verbinden Sie die Stromzange mit der Ausgangslast der Stromversorgung Die nderung im Laststrom wird verwendet um das Oszilloskop auszul sen und die Uberspannungen zu erfassen d Schlie en Sie die Stromzange an einen Eingangskanal des Oszilloskops an 3 Dr cken Sie die Softkeys Spannung und Strom und stellen Sie sicher dass der richtige Analogkanal ausgew hlt ist DSOX3PWR Leistungsmessungsanwendung Benutzerhandbuch 49 3 Ausf hren von Leistungsanalysen Einstellungen 1 50 Stromst Dauer berschw Dauerh Vout
2. der mit dem Low Drop Spannungsregler LDO verbunden ist In diesem Fall ersetzt die Kombination aus berlagerungstrafo und Stromversorgung eine modulierte Stromversorgung wie TS200 3 Dr cken Sie die Softkeys V Eingang und V Ausgang und stellen Sie sicher dass die richtigen Analogkan le ausgew hlt sind 58 DSOX3PWR Leistungsmessungsanwendung Benutzerhandbuch Ausf hren von Leistungsanalysen 3 endungssignal Men ngang V Ausgang 4 Stellen Sie sicher dass im Oszilloskop die richtigen D mpfungsfaktoren f r die Spannungstastk pfe ausgew hlt sind 5 Dr cken Sie die Zur ck Nach oben Taste um in das Hauptmen der Leistungsanwendung zu wechseln Einstellungen Dr cken Sie in der Leistungsanwendung im Hauptmen auf den Softkey Einstellungen 2 Nehmen Sie im Men PSRR der Leistungsanwendung die entsprechenden Einstellungen vor Leistungsanwendungs PSAR Men Min Freq Max Freq Max Ratio Amplitude Ausgangslast 100z 100kHz 40dB 2 50Vpp Hoch Z Tabelle 7 Einstellungen der Schaltverlustanalyse Einstellung Beschreibung Min Freq Legt den Startkippfrequenzwert fest Die Messung wird auf einer Log Skala angezeigt daher k nnen Sie aus Dekadenwerten w hlen Max Freq Legt den Endkippfrequenzwert fest Die Messung wird auf einer Log Skala angezeigt daher k nnen Sie aus Dekadenwerten ausw hlen zus tzlich zur Maximalfrequenz von 20 MHz Max Ratio Gibt die vertikale
3. hren kann Setzen Sie den Vorgang nach einem Hinweis mit der berschrift VORSICHT nicht fort wenn Sie die darin aufgef hrten Hinweise nicht vollst ndig verstanden haben und einhalten k nnen Eine WARNUNG weist auf eine Gefahr hin Sie macht auf einen Betriebsablauf oder ein Verfahren aufmerksam der bzw das bei unsachgem er Durchf hrung zu Verletzungen oder zum Tod f hren kann Setzen Sie den Vorgang nach einem Hinweise mit der berschrift WARNUNG nicht fort wenn Sie die darin aufgef hrten Hinweise nicht vollst ndig ver standen haben und einhalten k n nen DSOX3PWR Leistungsmessungsanwendung Benutzerhandbuch Leistungsmessungs Anwendung auf einen Blick Mit der DSOX3PWR Leistungsmessung und Analyse f r Oszilloskope der InfiniiVision 3000 X Serie k nnen Sie schnell und m helos Effizienz und Zuverl ssigkeit des Schaltnetzteils analysieren Ausgangsanalyse Einschwingzeitanalyse Einschaltanalyse E N Leistungsger teanalyse Eingangsleitungsanalyse AC Eingang DC Ausgang PWM Controller Modulationsanalyse Abbildung 1 Blockdiagramm und Messungstypen des Schaltnetzteils SMPS Mit der Leistungsmessungsanwendung k nnen Sie e Schalt und Leitungsverluste am Schaltger t messen zur Effizienzverbesserung dlI dt und dV dt Anstiegsrate analysieren f r zuverl ssigen Betrieb e die Oszilloskopeinrichtung f r Restwelligkeitsmessungen automatis
4. Automatische Spannungsmessungen Weitere Informationen im Benutzerhandbuch des Oszilloskops AC RMS DC RMS Maximum Minimum Spitze Spitze Automatische Zeitmessungen Weitere Informationen im Benutzerhandbuch des Oszilloskops Einschaltstrom Signaleinrichtung 34 Frequenz Phase Die Einschaltstromanalyse misst den Spitzeneinschaltstrom der Stromversorgung beim ersten Einschalten der Stromversorgung 1 Wenn im Hauptmen der Leistungsanwendung die Analyse Einschalt ausgew hlt ist dr cken Sie auf den Softkey Signale Schlie en Sie die Tastk pfe und Stromzangen an das Messobjekt und das Oszilloskop entsprechend dem Anschlussdiagramm an DSOX3PWR Leistungsmessungsanwendung Benutzerhandbuch Ausf hren von Leistungsanalysen 3 Current Probe AAN BEE k Abbildung 4 Typische Konfiguration f r Analysetests des Einschaltstroms a Schlie en Sie D des Spannungstastkopfes an den stromf hrenden Draht des AC Eingangs an b Schlie en Sie D des Spannungstastkopfes an den Nullleiterdraht des AC Eingangs an c W hlen Sie am Spannungstastkopf das entsprechende D mpfungsverh ltnis aus d Verbinden Sie die Stromzange mit dem stromf hrenden Draht des AC Eingangs wobei der Pfeil in Richtung des Stromflusses zeigen muss e Schlie en Sie den Spannungstastkopf und die Stromzange an die Eingangskan le des Oszilloskops an 3 Dr cken Sie die Softkeys Spannung und Strom und st
5. Leistungsanwendung die Analyse Ein Aus ausgew hlt ist dr cken Sie auf den Softkey Signale 2 Schlie en Sie die Tastk pfe und Stromzangen an das Messobjekt und das Oszilloskop entsprechend dem Anschlussdiagramm an DSOX3PWR Leistungsmessungsanwendung Benutzerhandbuch Ausf hren von Leistungsanalysen 3 Abbildung 10Typische Konfiguration von Ein Aus Analysetests a Schlie en Sie D des Eingangsspannungstastkopfes an den stromf hrenden Draht des AC Eingangs an b Schlie en Sie D des Eingangsspannungstastkopfes an den Nullleiterdraht des AC Eingangs an c W hlen Sie am Eingangsspannungstastkopf das entsprechende D mpfungsverh ltnis aus d Schlie en Sie den Ausgangsspannungstastkopf passiv oder differenzial am DC Ausgang der Stromversorgung an e Schlie en Sie die Spannungstastk pfe an den Eingangskan len des Oszilloskops an 3 Dr cken Sie die Softkeys V Eingang und V Ausgang und stellen Sie sicher dass die richtigen Analogkan le ausgew hlt sind Leistungsanwendungssignal Men V Eingang V Ausgang DENGI Max Vin Dauerh Vout 100ms 40 12 0V 4 Stellen Sie sicher dass im Oszilloskop die richtigen D mpfungsfaktoren f r die Spannungstastk pfe ausgew hlt sind 5 Dr cken Sie auf den Softkey Dauerund drehen Sie den Eingabedrehknopf um die Zeitskala f r die Messung auszuw hlen 6 Dr cken Sie den Softkey Max Vinund drehen Sie dann den Eingabedrehknopf um die maximale Eingangsspannung an
6. PSRR zu messen Da das Oszilloskop ein h heres Eigenrauschen und niedrigere Empfindlichkeit als ein Netzwerkanalyzer hat ist es schwierig PSRR besser als bis 60 dB zu DSOX3PWR Leistungsmessungsanwendung Benutzerhandbuch 57 3 Ausf hren von Leistungsanalysen messen Der PSRR Test mit dem Oszilloskop ist normalerweise geeignet um stichprobenartig das allgemeine PSRR Verhalten einer getesteten Stromversorgung zu pr fen Signaleinrichtung 1 Wenn im Hauptmen der Leistungsanwendung die Analyse Netzst runterdr ckungsverh ltnis PSRR ausgew hlt ist dr cken Sie auf den Softkey Signale 2 Schlie en Sie die Tastk pfe und Stromzangen an das Messobjekt und das Oszilloskop entsprechend dem Anschlussdiagramm an Modulated pt _ 55 7 put Power Supply WaveGen Abbildung 12Typische Konfiguration f r eine PSRR Analyse a Schlie en Sie einen Spannungstastkopf passiv oder differenzial am Eingang des Low Drop Spannungsreglers LDO und Erdung an b Schlie en Sie einen zweiten Spannungstastkopf passiv oder differenzial am Ausgang des Low Drop Spannungsreglers LDO und Erdung an c Schlie en Sie den Wellenformgeneratorausgang an der modulierten Stromversorgung an Ein Beispiel f r eine modulierte Stromversorgung ist die TS200 Option 1A von Accel Instruments Sie k nnen auch einen berlagerungstrafo verwenden um das WaveGen Signal des Oszilloskops in einen Stromversorgungsausgang zu bringen
7. Setup Stellen Sie sicher dass im Oszilloskop der richtige D mpfungsfaktor f r den Spannungstastkopf ausgew hlt ist Dr cken Sie auf den Softkey Dauerund drehen Sie den Eingabedrehknopf um die Zeitskala f r die Messung auszuw hlen Dr cken Sie auf den Softkey Auto Setup um automatisch die vertikale Skalierung die Position des Spannungskanals und die Zeitskala festzulegen Dr cken Sie amp die Zur ck Nach oben Taste um in das Hauptmen der Leistungsanwendung zu wechseln Dr cken Sie zum Ausf hren der Analyse auf Anwenden im Hauptmen der Leistungsanwendung Wenn die Analyse abgeschlossen ist werden die Ergebnisse angezeigt DSOX3PWR Leistungsmessungsanwendung Benutzerhandbuch Ausf hren von Leistungsanalysen 3 Agilent ESSEN Statistiken v Die Ausgangsspannungswellenformen werden mit diesen automatischen Leistungsmessungen angezeigt e Ausgangswelligkeit auf Seite 67 Netzst runterdr ckungsverh PSRR Mit dem PSRR Test wird bestimmt wie gut ein Spannungsregler Restwelligkeit ber verschiedene Frequenzbereiche unterdr ckt Diese Analyse stellt ein Signal aus dem Wellenformgenerator des Oszilloskops bereit welches dessen Frequenz wobbelt Mit diesem Signal wird Welligkeit in die DC Spannung gebracht die den Spannungsregler versorgt Das AC RMS Verh ltnis des Eingangs zum Ausgang wird gemessen und ber dem Frequenzbereich dargestellt Es gibt viele verschiedene Methoden um
8. der der Spannungspegel unter V Ref liegt lautet die Leistungsberechnungsformel P Vce sat x Ic Geben Sie Vee sat mit dem zus tzlichen Softkey an In der Aus Zone in der der Strompegel unter Ref liegt lautet die Leistungsberechnungsformel P 0 Watt 3 Wenn Sie mit dem ndern der Einstellungen fertig sind dr cken Sie die Zur ck Nach oben Taste um in das Hauptmen der Leistungsanwendung zu wechseln Analyseergebniss Dr cken Sie zum Ausf hren der Analyse auf Anwenden im Hauptmen der e Leistungsanwendung Wenn die Analyse abgeschlossen ist werden die Ergebnisse angezeigt DSOX3PWAR Leistungsmessungsanwendung Benutzerhandbuch 3 48 Ausf hren von Leistungsanalysen Automatische Messungen 4 4 Agilent Acquisition High A MEMES Settings w Die Spannungs und Stromwellenformen und die Leistungswellenform math Wellenformvielfaches von Spannung und Strom werden angezeigt Zus tzlich werden folgende automatische Leistungsmessungen und Statistiken angezeigt e Leistungsverlust auf Seite 70 Leist verlust Zyk auf Seite 70 e Energieverlust auf Seite 71 Sie k nnen diese relevanten automatischen Messungen mit der Taste und dem Men Meas Messen hinzuf gen Automatische Zeitmessungen Weitere Informationen im Benutzerhandbuch des Oszilloskops e Frequenz DSOX3PWR Leistungsmessungsanwendung Benutzerhandbuch Ausf hren von Leistungsanalysen 3 Einschwingzeit
9. die im Parameter Stromoberwellenstandard ausgew hlte Spanne Erfolg Fehler Status gibt an ob der Wert hinsichtlich des Parameters Stromoberwellenstandard dem Standard entspricht oder nicht Die Zeilen in der Tabelle bzw die Balken im Balkendiagramm sind entsprechend dem Status erfolgreich fehlgeschlagen gef rbt Randwerte sind gr er als 85 des Grenzwerts aber kleiner als 100 des Grenzwerts DSOX3PWAR Leistungsmessungsanwendung Benutzerhandbuch 29 3 Ausf hren von Leistungsanalysen Tabelle 4 Ergebnisse des Stromoberwellentests continued THD Gesamte harmonische Verzerrung Total Harmonic Distortion 2 2 2 THD 100x Ati n Pi wobei Xa Spannung oder Strom einer jeden Oberschwingung X4 Grundspannungswert oder Grundstromwert Speichern der So speichern Sie die Ergebnisse des Stromoberwellentests in einem Ergebnisse des USB Speichermedium Stromoberwellen 1 tests Dr cken Sie die Taste Save Recall Speichern Abrufen 2 Dr cken Sie im Men Speichern Abrufen den Softkey Speichern 3 Dr cken Sie im Men Speichern den Softkey Format und drehen Sie den Eingabedrehknopf um Leistungsoberwellendaten csv auszuw hlen 4 Dr cken Sie den Softkey in der zweiten Position und navigieren Sie mit dem Eingabedrehknopf zum Speicherort Weitere Informationen zum Navigieren zu Speicherorten finden Sie im Benutzerhandbuch des Oszilloskops 5 Dr cken Sie abs
10. 200ns 1 Stellen Sie sicher dass im Oszilloskop die richtigen D mpfungsfaktoren f r Spannungstastkopf und Stromzange ausgew hlt sind Dr cken Sie auf den Softkey Dauerund drehen Sie den Eingabedrehknopf um die Zeitskala f r die Messung auszuw hlen Dr cken Sie auf den Softkey berschwingenund drehen Sie den Eingabedrehknopf um den Prozentsatz an berschwingen der Ausgangsspannung anzugeben Mit diesem Wert wird der Einschwingbereichswert f r die Einschwingzeit ermittelt und die vertikale Skalierung des Oszilloskops angepasst Dr cken Sie auf den Softkey Dauerh Vout und drehen Sie den Eingabedrehknopf um die erwartete AC Ausgangs Dauerbetriebsspannung der Stromversorgung anzugeben Mit diesem Wert und dem berschwingungsprozentsatz wird der Einschwingbereich f r die Einschwingzeit angegeben und die vertikale Skalierung des Oszilloskops angepasst Dr cken Sie amp die Zur ck Nach oben Taste um in das Hauptmen der Leistungsanwendung zu wechseln Dr cken Sie in der Leistungsanwendung im Hauptmen auf den Softkey Einstellungen Nehmen Sie im Men Transient der Leistungsanwendung die entsprechenden Einstellungen vor Leistungsanwendungs Einschwingmen DSOX3PWR Leistungsmessungsanwendung Benutzerhandbuch Ausf hren von Leistungsanalysen 3 Tabelle 6 Einstellungen f r die Einschwingzeitanalyse Einstellung Beschreibung I Anfang Geben Sie den Wert f r den anf nglichen Laststr
11. 3PWAR Leistungsmessungsanwendung Benutzerhandbuch 37 3 Analyseergebniss e 38 Ausf hren von Leistungsanalysen Einstellungen 1 Dr cken Sie den Softkey Dauer Drehen Sie dann den Eingabedrehknopf um die Zeit f r die Signalerfassung anzugeben Dadurch wird die Zeitskalierung des Oszilloskops eingestellt Dr cken Sie auf den Softkey Auto Setup um automatisch die vertikale Skalierung und die Position der Spannungs und Stromkan le festzulegen Passen Sie den Triggerpegel an um Wellenformen in jedem Zyklus an der selben Stelle zu erfassen d h um die Wellenformanzeige zu stabilisieren Dr cken Sie amp die Zur ck Nach oben Taste um in das Hauptmen der Leistungsanwendung zu wechseln Dr cken Sie im Hauptmen der Leistungsanwendung auf den Softkey X Quelle und drehen Sie dann den Eingabedrehknopf um entweder Spannung oder Strom als Quelle f r die Modulationsanalyse auszuw hlen Dr cken Sie auf den Softkey Typ drehen Sie dann den Eingabedrehknopf um den Messungstyp f r die Modulationsanalyse auszuw hlen Mittelwert RMS AC Ratio Periode Frequenz Breite Breite Tastgrad Anstiegszeit Abfallzeit Dr cken Sie zum Ausf hren der Analyse auf Anwenden im Hauptmen der Leistungsanwendung DSOX3PWR Leistungsmessungsanwendung Benutzerhandbuch Ausf hren von Leistungsanalysen 3 Wenn die Analyse abgeschlossen ist werden die Ergebnisse angezeigt 3 01V Agilent ESSEN EEG Anal
12. DSOX3PWR Leistungsmessungsanw endung Benutzerhandbuch SEE Agilent Technologies Hinweise Agilent Technologies Inc 2007 2009 2011 2012 Kein Teil dieses Handbuchs darf in beliebi ger Form oder mit beliebigen Mitteln inklu sive Speicherung und Abruf auf elektronischem Wege sowie bersetzung in eine fremde Sprache ohne vorherige Zustimmung und schriftliche Einwilligung von Agilent Technologies Inc gem der Urheberrechtsgesetzgebung in den USA und international reproduziert werden Handbuchteilenummer Version 02 20 0000 Ausgabe 16 07 12 Available in electronic format only Agilent Technologies Inc 1900 Garden ofthe Gods Road Colorado Springs CO 80907 USA Garantie Das in diesem Dokument enthaltene Material wird im vorliegenden Zustand zur Verf gung gestellt und kann in zuk nftigen Ausgaben ohne vorherige Ank ndigung ge ndert werden Dar ber hinaus bernimmt Agilent im gesetzlich maximal zul s sigen Rahmen keine Garantien weder ausdr cklich noch stillschweigend bez glich dieses Handbuchs und beliebiger hierin enthaltener Informa tionen inklusive aber nicht beschr nkt auf stillschweigende Garantien hinsichtlich Marktg ngig keit und Eignung f r einen bestimm ten Zweck Agilent bernimmt keine Haftung f r Fehler oder beil ufig entstandene Sch den oder Folge sachsch den in Verbindung mit Ein richtung Nutzung oder Leistung dieses Dokuments oder beliebiger hierin enthaltener
13. Hz 4 699972 Punkte Bei Oszilloskopen der InfiniiVision 3000 X Serie wird die Abtastrate mit der Zeitbereichseinstellung festgelegt Im obenstehenden Fall betr gt im Modus Hohe Aufl sung f r den Zeitbereich 8 333 ms die Abtastrate 100 MSa s Daher muss die Speichertiefe 833300 Punkte betragen DSOX3PWR Leistungsmessungsanwendung Benutzerhandbuch Voraussetzungen 1 e F r AC Einganssignale Sie m ssen einige Zyklen erfassen um die FFT zu plotten Aufl sung des FFT Plot Abtastrate Datengr e Die erwarteten Oberwellen sind Vielfache von 50 60 Hz Da die Eingangssignale Niederfrequenzkomponenten besitzen ist eine hohe Abtastrate nicht erforderlich Zum Beispiel besagt die RTCA DO 160E Spezifikation dass eine Abtastrate von 100 kSa s und h her ausreichen sollte Wenn Sie f r ein 60 Hz Signal 10 Zyklen erfassen m chten m ssen Sie einen Zeitraum von 83 33 ms erfassen Die Oszilloskope der InfiniiVision 3000 X Serie legen die Abtastrate bei 10 MSa s f r den oben angegebenen Zeitbereich fest Die erforderliche Speichertiefe betr gt 83330 Punkte bei einer FFT Aufl sung von 4 77 Hz Softwareversionsanforderungen Tabelle 1 Erforderliche Oszilloskopsoftwareversion Oszilloskopfamilie Erforderliche Softwareversion InfiniiVision 3000 X Serie 2 00 oder h her Tastkopfanforderungen e Spannungstastkopf auf Seite 11 e Stromzange auf Seite 12 e Entzerren der Spannungstastk pfe und S
14. Informationen Falls zwischen Agilent und dem Benutzer eine separate schriftliche Vereinbarung mit Garantiebedingun gen bez glich des in diesem Doku ment enthaltenen Materials besteht die zu diesen Bedingungen im Wider spruch stehen gelten die Garantiebe dingungen in der separaten Vereinbarung Technologielizenzen Die in diesem Dokument beschriebene Hardware und oder Software wird unter einer Lizenz bereitgestellt und kann nur gem der Lizenzbedingungen verwendet oder kopiert werden Hinweis zu eingeschr nkten Rechten U S Government Restricted Rights einge schr nkte Rechte f r die US Regierung Die der Bundesregierung gew hrten Rechte bez glich Software und technischer Daten gehen nicht ber diese Rechte hinaus die blicherweise Endbenutzern gew hrt werden Agilent gew hrt diese bliche kommerzielle Lizenz f r Software und technische Daten gem FAR 12 211 tech nische Daten und 12 212 Computersoft ware sowie f r das Department of Defense DFARS 252 227 7015 technische Daten kommerzielle Objekte und DFARS 227 1202 3 Rechte bez glich kommerzieller Computersoftware oder Computersoft ware Dokumentation Sicherheitshinweise VORSICHT Ein Hinweis mit der berschrift VORSICHT weist auf eine Gefahr hin Er macht auf einen Betriebsab lauf oder ein Verfahren aufmerk sam der bzw das bei unsachgem er Durchf hrung zur Besch digung des Produkts oder zum Verlust wichtiger Daten f
15. Kraftdreieck das rechte Dreieck in dem Scheinleistung Wirkleistung Blindleistung ist der Phasenwinkel der Winkel zwischen Scheinleistung und Wirkleistung Er zeigt den Betrag der Blindleistung an Analyseergebniss Dr cken Sie zum Ausf hren der Analyse auf Anwenden im Hauptmen der e Leistungsanwendung Wenn die Analyse abgeschlossen ist werden die Ergebnisse angezeigt Agilent Erfassung 1 Schein 1 gt 2 Merkmale Analyse Signale Statistiken Leistung Leistungsqual y v Die Spannungs und Stromwellenformen und die Eingangsleistungswellenform math Wellenformvielfaches von Spannung und Strom werden angezeigt Zus tzlich werden die von Ihnen ausgew hlten und angewendeten Leistungsqualit tsmessungen angezeigt Leistungsfaktor auf Seite 65 e Wirkleistung auf Seite 66 e Scheinleistung auf Seite 66 e Blindleistung auf Seite 66 DSOX3PWR Leistungsmessungsanwendung Benutzerhandbuch 43 3 Ausf hren von Leistungsanalysen e Scheitelfaktor auf Seite 67 e Phasenwinkel auf Seite 67 Leistungsqualit tsmessungen werden anhand der erfassten Spannungs und Stromwellenformen geteilt durch die angegebene Zyklenanzahl berechnet Automatische Sie k nnen diese relevanten automatischen Messungen mit der Taste und Messungen dem Men Meas Messen hinzuf gen Automatische Spannungsmessungen Weitere Informationen im Benutzerhandbuch des Oszilloskops e AC RMS Schaltverlust Die Schaltverlus
16. Schritte ab Seite 15 e Kapitel 3 Ausf hren von Leistungsanalysen ab Seite 25 e Kapitel 4 Automatische Leistungsmessungen ab Seite 65 DSOX3PWR Leistungsmessungsanwendung Benutzerhandbuch Inhalt Leistungsmessungs Anwendung auf einen Blick 3 1 Voraussetzungen Sicherheit 9 Anforderungen an das Oszilloskop 9 Bandbreitenanforderungen 10 Bandbreitenanforderungen 10 Softwareversionsanforderungen 11 Tastkopfanforderungen 11 Spannungstastkopf 11 Stromzange 12 Entzerren der Spannungstastk pfe und Stromzangen 13 2 Erste Schritte Schritt 1 Zugreifen auf die Leistungsmessungsanwendung 15 Schritt 2 Ausf hren der Kanalkalibrierung 16 Schritt 3 Ausw hlen des Leistungsanalysetyps 20 Schritt 4 Anschlie en des Messobjekts und Einrichten der Signale 20 Schritt 5 ndern der Analyseeinstellungen falls verf gbar 22 Schritt 6 Anwenden der Analyse 22 Schritt 7 Anzeigen der Analyseergebnisse 23 3 Ausf hren von Leistungsanalysen Stromoberwellen 25 DSOX3PWAR Leistungsmessungsanwendung Benutzerhandbuch Effektivit t 31 Einschaltstrom 34 Modulation 36 Leistungsqualit tt 40 Schaltverlust 44 Einschwingzeit 49 Ein Aus 52 Ausgangswelligkeit 55 Netzst runterdr ckungsverh PSRR 57 Anstiegsrate 60 4 Automatische Leistungsmessungen Leistungsfaktor 65 Wirkleistung 66 Scheinleistung 66 Blindleistung 66 Scheitelfaktor 67 Phasenwinkel 67 Ausgangswelligkeit 67 Eingangsleistung 68 Ausgangs
17. Skalierung der math PSRR Wellenform an Amplitude Legt den Amplitudenwert f r den Wellenformgenerator fest Ausgangslast Legt die erwartete Wellenformgenerator Ausgangslastimpedanz fest 3 Wenn Sie mit dem ndern der Einstellungen fertig sind dr cken Sie amp die Zur ck Nach oben Taste um in das Hauptmen der Leistungsanwendung zu wechseln Analyseergebniss Dr cken Sie zum Ausf hren der Analyse auf Anwenden im Hauptmen der e Leistungsanwendung DSOX3PWAR Leistungsmessungsanwendung Benutzerhandbuch 59 3 Ausf hren von Leistungsanalysen Wenn die Analyse abgeschlossen ist werden die Ergebnisse angezeigt 750 Agilent Kan le Cursor 25 911dB 26 859dB 948mdB mal Analyse Signale Einstell Leistung PSRR y y Anw Die Eingangs und Ausgangsspannungswellenformen und die math PSRR Wellenform werden angezeigt Die Nachf hrungs X und Y Cursor werden auch angezeigt um die Verh ltnis dB Werte bei verschiedenen Frequenzen anzuzeigen Anstiegsrate Die Anstiegsratenanalyse misst die Spannungs oder Stromst rken nderungsrate w hrend des Schaltens Signaleinrichttung 1 Wenn im Hauptmen der Leistungsanwendung die Analyse Anstiegsrate ausgew hlt ist dr cken Sie auf den Softkey Signale 2 Schlie en Sie die Tastk pfe und Stromzangen an das Messobjekt und das Oszilloskop entsprechend dem Anschlussdiagramm an 60 DSOX3PWR Leistungsmessungsanwendung Benutzerhandbuch Ausf hren v
18. Softkey Signale 2 Schlie en Sie die Tastk pfe und Stromzangen an das Messobjekt und das Oszilloskop entsprechend dem Anschlussdiagramm an DSOX3PWR Leistungsmessungsanwendung Benutzerhandbuch Ausf hren von Leistungsanalysen 3 Current Probe Abbildung 6 Typische Konfiguration f r Analysetests der Eingangsleitung a Schlie en Sie D des Spannungstastkopfes an den stromf hrenden Draht des AC Eingangs an b Schlie en Sie D des Spannungstastkopfes an den Nullleiterdraht des AC Eingangs an c W hlen Sie am Spannungstastkopf das entsprechende D mpfungsverh ltnis aus d Verbinden Sie die Stromzange mit dem stromf hrenden Draht des AC Eingangs wobei der Pfeil in Richtung des Stromflusses zeigen muss e Schlie en Sie den Spannungstastkopf und die Stromzange an die Eingangskan le des Oszilloskops an 3 Dr cken Sie die Softkeys Spannung und Strom und stellen Sie sicher dass der richtige Analogkanal ausgew hlt ist Deskew y Auto Setup 4 Stellen Sie sicher dass im Oszilloskop die richtigen D mpfungsfaktoren f r Spannungstastkopf und Stromzange ausgew hlt sind 5 Dr cken Sie den Softkey Zyklen Drehen Sie dann den Eingabedrehknopf um die Anzahl an Zyklen auszuw hlen die in einer Signalerfassung erfasst werden sollen 6 Dr cken Sie auf den Softkey Auto Setup um automatisch die vertikale Skalierung und die Position der Spannungs und Stromkan le festzulegen DSOX3PWAR Leistungs
19. Test einer Leistungsger tanalyse a Schlie en Sie D des Spannungstastkopfes an die Source Quelle des MOSFET an b Schlie en Sie D des Spannungstastkopfes am Drain Abfluss des MOSFET an c W hlen Sie am Spannungstastkopf das entsprechende D mpfungsverh ltnis aus d Verbinden Sie den Stromtastkopf mit dem Drain des MOSFET wobei der Pfeil in Richtung des Stromflusses zeigen muss e Schlie en Sie den Spannungstastkopf und die Stromzange an die Eingangskan le des Oszilloskops an 3 Dr cken Sie die Softkeys Spannung und Strom und stellen Sie sicher dass der richtige Analogkanal ausgew hlt ist DSOX3PWR Leistungsmessungsanwendung Benutzerhandbuch 45 3 46 Ausf hren von Leistungsanalysen Einstellungen endungssignal Men Stromst Auto Setup Stellen Sie sicher dass im Oszilloskop die richtigen D mpfungsfaktoren f r Spannungstastkopf und Stromzange ausgew hlt sind Dr cken Sie auf den Softkey Auto Setup um automatisch die vertikale Skalierung und die Position der Spannungs und Stromkan le festzulegen Dr cken Sie die Zur ck Nach oben Taste um in das Hauptmen der Leistungsanwendung zu wechseln Dr cken Sie in der Leistungsanwendung im Hauptmen auf den Softkey Einstellungen Nehmen Sie im Men Schaltverlust der Leistungsanwendung die entsprechenden Einstellungen vor 1 4675 Getrigg Agilent Erfassung Kan le altverlustmen l Ref 5 Wellenform DSOX3PWR Le
20. active DSOX3PWR Leistungsmessungsanwendung Benutzerhandbuch Automatische Leistungsmessungen 4 Die Blindleistungsmessung wird mit zwei Quelleing ngen der Spannungswellenform und der Stromwellenform vorgenommen Zus tzlich wird eine math Multiplikationswellenform der Spannungs und Stromwellenformen ben tigt Scheitelfaktor Der Scheitelfaktor ist das Verh ltnis zwischen dem Spitzenwert der dem von der Last erforderten AC Spannung AC Strom und dem der RMS Strom Spannung W hlen Sie die Spannungsquelle f r V Scheitelfaktor Vpeak VRMS W hlen Sie die Stromquelle f r I Scheitelfaktor Ipeak IRMS Phasenwinkel Im Kraftdreieck das rechte Dreieck in dem Scheinleistung Wirkleistung Blindleistung ist der Phasenwinkel der Winkel zwischen Scheinleistung und Wirkleistung Er zeigt den Betrag der Blindleistung an Kleine Phasenwinkel entsprechen geringerer Blindleistung Die Phasenwinkelmessung wird mit zwei Quelleing ngen der Spannungswellenform und der Stromwellenform vorgenommen Zus tzlich wird eine math Multiplikationswellenform der Spannungs und Stromwellenformen ben tigt Ausgangswelligkeit VMax VMin Die Ausgangswelligkeitsmessung wird an einem Quelleingang vorgenommen der die Ausgangsspannungswellenform ist DSOX3PWAR Leistungsmessungsanwendung Benutzerhandbuch 67 4 Automatische Leistungsmessungen Eingangsleistung V Eingang I Eingang Die Eingangsleistungsmessung wird mit zwei Que
21. berwellen Effektivit t Einschaltstrom Modulation Leistungsqualit t Schaltverlust Einschwingzeit Ein Ausschalten Ausgangswelligkeit Netzst runterdr ckungsverh PSRR Anstiegsrate Es folgt Schritt 4 Anschlie en des Messobjekts und Einrichten der Signale auf Seite 20 Schritt 4 Anschlie en des Messobjekts und Einrichten der Signale 20 F r jeden Leistungsanalysetyp gibt es einen Softkey und ein Men Signale Mit diesen werden die zu verwendenden Oszilloskopkan le und weitere zugeh rige Optionen festgelegt 1 Dr cken Sie im Hauptmen der Leistungsanwendung auf den Softkey Signale 2 Im Signalemen der Leistungsanwendung wird im Abbildungsdiagramm angezeigt wie die Tastk pfe an das Messger t und an das Oszilloskop angeschlossen werden m ssen DSOX3PWR Leistungsmessungsanwendung Benutzerhandbuch Erste Schritte 2 4 Agilent ERSTE al Leistungsanwendungssignal Men Spannung Stromst Zyklen 1 Auto Setup 3 Im obenstehenden Beispiel w rden Sie die Softkeys Spannung und Strom dr cken und den geeigneten Analogkanal ausw hlen Stellen Sie sicher dass Sie den richtigen D mpfungsfaktor f r den verwendeten Spannungstastkopf ausw hlen Der D mpfungsfaktor multipliziert mit der maximalen Ausgangsspannung des Tastkopfes ergibt das maximale Eingangssignal Zum Beispiel betr gt die maximale Ausgangsspannung des N2791A Tastkopfs 7V so ergibt ein D mpfungsverh ltnis von 100 1 ein maximales Ei
22. breite des Tastverh ltnisses der Periode oder der Frequenz des Steuerimpulssignals als Antwort auf verschiedene Ereignisse beobachtet wird DSOX3PWR Leistungsmessungsanwendung Benutzerhandbuch Ausf hren von Leistungsanalysen 3 Signaleinrichttung 1 Wenn im Hauptmen der Leistungsanwendung die Analyse Modulation ausgew hlt ist dr cken Sie auf den Softkey Signale 2 Schlie en Sie die Tastk pfe und Stromzangen an das Messobjekt und das Oszilloskop entsprechend dem Anschlussdiagramm an Output Abbildung 5 Verbindung im kontinuierlichen Modus f r Modulationsanalysetests a Schlie en Sie D des Spannungstastkopfes an das Gate Steuerelektrode des MOSFET Metall Oxid Halbleiter Feldeffekttransistor an b Schlie en Sie D des Spannungstastkopfes an die Source Quelle des MOSFET Metall Oxid Halbleiter Feldeffekttransistor an c W hlen Sie am Spannungstastkopf das entsprechende D mpfungsverh ltnis aus d Schlie en Sie die Stromzange am Drain Abfluss des MOSFET an e Schlie en Sie den Spannungstastkopf und die Stromzange an die Eingangskan le des Oszilloskops an 3 Dr cken Sie die Softkeys Spannung und Strom und stellen Sie sicher dass die richtigen Analogkan le ausgew hlt sind Leistungsanwendungssignal Men Spannung Stromst Dauer Auto Setup 4 Stellen Sie sicher dass im Oszilloskop die richtigen D mpfungsfaktoren f r Spannungstastkopf und Stromzange ausgew hlt sind DSOX
23. chlie end den Softkey Durch Dr cken speichern Eine Nachricht ber Erfolg Misserfolg des Speicherns wird angezeigt Automatische Sie k nnen diese relevanten automatischen Messungen mit der Taste und Messungen dem Men Meas Messen hinzuf gen Automatische Leistungsanwendungsmessungen e Scheinleistung auf Seite 66 e Scheitelfaktor auf Seite 67 Automatische Spannungsmessungen Weitere Informationen im Benutzerhandbuch des Oszilloskops e AC RMS 30 DSOX3PWR Leistungsmessungsanwendung Benutzerhandbuch Ausf hren von Leistungsanalysen 3 Effektivit t Die Effektivit tsanalyse testet die Gesamteffektivit t der Stromversorgung indem sie die Ausgangsleistung im Verh ltnis zur Eingangsleistung misst Diese Analyse erfordert ein Oszilloskop mit 4 Kan len da Eingangsspannung Eingangsstrom Ausgangsspannung und Ausgangsstrom gemessen werden Signaleinrichttung 1 Wenn im Hauptmen der Leistungsanwendung die Analyse Effektivit t ausgew hlt ist dr cken Sie auf den Softkey Signale 2 Schlie en Sie die Tastk pfe und Stromzangen an das Messobjekt und das Oszilloskop entsprechend dem Anschlussdiagramm an DSOX3PWAR Leistungsmessungsanwendung Benutzerhandbuch 31 3 32 Ausf hren von Leistungsanalysen Power Supply E gt amp Driver Load Current Probe Diff voltage E probe Abbildung 3 Typische Konfiguration eines Effektivit tsanalysetests Schlie en Sie D des Eingangsspan
24. ede Leistungsanalyse verf gbaren Einstellungen finden Sie unter Kapitel 3 Ausf hren von Leistungsanalysen ab Seite 25 2 Wenn Sie die Einstellungen ge ndert haben kehren Sie zum Hauptmen der Leistungsanwendung zur ck falls erforderlich durch Dr cken der Zur ck Nach oben Taste Es folgt Schritt 6 Anwenden der Analyse auf Seite 22 Schritt 6 Anwenden der Analyse Jede Leistungsanalyse besitzt einen Softkey Anwenden zum Starten der Analyse 1 Klicken Sie im Hauptmen der Leistungsanwendung auf Anwenden 22 DSOX3PWR Leistungsmessungsanwendung Benutzerhandbuch Erste Schritte 2 Es folgt Schritt 7 Anzeigen der Analyseergebnisse auf Seite 23 Schritt 7 Anzeigen der Analyseergebnisse Sobald eine Leistungsanalyse abgeschlossen ist k nnen Sie die Ergebnisse auf folgende Arten anzeigen e Anzeigen der Ergebnisse der Leistungsanalyse auf dem Bildschirm e Hinzuf gen von automatischen Leistungsmessungen Anzeigen der Ergebnisse der Leistungsanalyse werden auf dem Bildschirm des Leistungsanalyse Oszilloskops angezeigt ergebnisse am Hi hen i Beispiel die Ergebni Anai Bildschirm ier sehen Sie zum Beispiel die Ergebnisse einer Analyse Stromoberwellen 2 65V7 3 0 0s 17 Oberwellen Wert AMS i MERIKA Status A 0 293818 i Agilent 000715 238374 000491 149661 000217 065020 770000 i EEG 000040 K 035560 400000 ERST Merkmale Analyse SELG Einste
25. eit f r die Signalerfassung anzugeben Dadurch wird die Zeitskalierung des Oszilloskops eingestellt 6 Dr cken Sie auf den Softkey Auto Setup um automatisch die vertikale Skalierung und die Position der Spannungs und Stromkan le festzulegen 7 Dr cken Sie amp die Zur ck Nach oben Taste um in das Hauptmen der Leistungsanwendung zu wechseln Dr cken Sie zum Ausf hren der Analyse auf Anwenden im Hauptmen der Leistungsanwendung Wenn die Analyse abgeschlossen ist werden die Ergebnisse angezeigt 10 0027 j Agilent Erfassung rm 1 SEEE Men ysieren Merkmale Analyse SEEE Leistung Effektivit t s Die Wellenformen von Eingangsspannungs Eingangsstrom Ausgangsspannung und Ausgangsstrom und die Eingangsleistungswellenform math Wellenformvielfaches von Eingangsspannung und Eingangsstrom werden angezeigt Zus tzlich werden folgende automatische Leistungsmessungen und Statistiken angezeigt DSOX3PWR Leistungsmessungsanwendung Benutzerhandbuch 33 3 Ausf hren von Leistungsanalysen Automatische Messungen Eingangsleistung auf Seite 68 Ausgangsleistung auf Seite 68 Effektivit t auf Seite 68 Sie k nnen diese relevanten automatischen Messungen mit der Taste und dem Men Meas Messen hinzuf gen Automatische Leistungsanwendungsmessungen Wirkleistung auf Seite 66 Scheinleistung auf Seite 66 Blindleistung auf Seite 66 Leistungsfaktor auf Seite 65 Phasenwinkel auf Seite 67
26. ellen Sie sicher dass die richtigen Analogkan le ausgew hlt sind Erwartet Max Vin 10 04 40 0V 4 Stellen Sie sicher dass im Oszilloskop die richtigen D mpfungsfaktoren f r Spannungstastkopf und Stromzange ausgew hlt sind 5 Dr cken Sie auf den Softkey Erwartet Drehen Sie dann den Eingabedrehknopf um die erwartete Amplitude des Einschaltstroms anzugeben Dadurch wird die vertikale Skalierung des kanalabtastenden Stroms eingestellt 6 Dr cken Sie den Softkey Max Vin und drehen Sie dann den Eingabedrehknopf um die maximale Eingangsspannung anzugeben DSOX3PWAR Leistungsmessungsanwendung Benutzerhandbuch 35 3 Ausf hren von Leistungsanalysen Analyseergebniss e Modulation 36 Dadurch wird die vertikale Skalierung der kanalabtastenden Spannung eingestellt 7 Dr cken Sie die Zur ck Nach oben Taste um in das Hauptmen der Leistungsanwendung zu wechseln Dr cken Sie zum Ausf hren der Analyse auf Anwenden im Hauptmen der Leistungsanwendung Befolgen Sie die Anweisungen auf dem Bildschirm Wenn die Analyse abgeschlossen ist werden die Ergebnisse angezeigt 500R Agilent Erfassung Messungen Analyse Signale Leistung Einschalt nn 7 Die Spannungs und Stromwellenformen werden angezeigt Zus tzlich werden folgende automatische Leistungsmessungen angezeigt e Spitzenstrom auf Seite 69 Die Modulationsanalyse misst das Steuerimpulssignal an ein Schaltger t MOSFET indem das Muster der Puls
27. enaue Leistungsverlustmessungen auszuf hren m ssen Sie eine Kalibrierung der Strom und Spannungskan le mit dem U1880A Kalibrierungsadapter durchf hren Der Kanalkalibrierungsprozess kalibriert den Zeitverzug zwischen Stromzange und Spannungstastkopf Sie m ssen den Kalibrierungsprozess am Anfang einmal ausf hren Au erdem sollten Sie den Prozess erneut ausf hren wenn sich etwas am Hardware Setup z B ein anderer Tastkopf oder Oszilloskopkanal usw oder an der Umgebungstemperatur ndert So f hren Sie die Kanalkalibrierung aus 1 Als erstes m ssen Sie die Stromzange demagnetisieren und nullstellen Anweisungen f r diese Vorg nge erhalten Sie in der Dokumentation zur Stromzange 2 Mit dem U1880A Kalibrierungsadapter verbinden DSOX3PWR Leistungsmessungsanwendung Benutzerhandbuch Erste Schritte 2 Small Loop kleiner Strom Large Loop Gro er Strom F r Stromzangen e 1147A 50 MHz 15A e N2780A 2 MHz 500A e N2893A 10 MHz 15A e N2781A 10 MHz 150A N2782A 50 MHz 30A N2783A 100 MHz 30A Schlie en Sie e J5 2 54 mm Anschluss J2 2 54 mm Anschluss Hochspannungs Differenzialt J6 und J7 Abgreiftyp e J3 und J4 Abgreiftyp astk pfe an einen der beiden an a Schlie en Sie D und D des Hochspannungs Differenzialtastkopfs an den Kalibrierungsadapter an b Schlie en Sie die Stromzange an den Stromkreis an und zwar so dass der Pfeil in Richtung des Stromflusses zeig
28. gative Pulsbreite Leistungsmodulationsanalyse 38 Netzfrequenzparameter 27 Neuer Laststrom Parameter 51 Nullversatz 47 0 Oberwelle 29 Oszilloskop Softwareversionsanforderungen 11 Oszilloskopanforderungen 9 Oszilloskopbandbreiten Anforderungen 10 Oszilloskopsoftwareversion Anforderungen 11 Oszilloskop Tastkopfanforderungen 11 P Parameter Testkonfiguration 22 passiver Tastkopf 12 Periode Leistungsmodulationsanalyse 38 Phasenwinkel 43 67 positive Pulsbreite Leistungsmodulationsanalyse 38 Prozent berschwingen 50 PSRR Power Supply Rejection Ratio 4 PWM Pulsbreitenmodulation 3 Ratio Leistungsmodulationsanalyse 38 Rds Wellenform dynamischer EIN Widerstand 47 Restwelligkeitsmessungen 3 RMS AC Leistungsmodulationsanalyse 38 S Schaltverlust 3 44 Schaltverlustanalyseeinstellungen 46 Schaltverlustanalysesignale 45 Schaltverlustergebnisse 47 Scheinleistung 3 42 66 Scheitelfaktor 3 43 67 Sicherheit 9 Softwareversion Oszilloskop Anforderungen 11 Spannungsdifferenzial Tastkopf Hochspannung 11 Spannungsschaltpegel 47 Spitzenstrom 69 Stromoberwellen 25 Stromoberwellen Darstellungsparameter 28 Stromoberwellen Standardparameter 28 Stromoberwellenanalyseeinstellungen 27 Stromoberwellen Analysesignale 26 Stromoberwellentestergebnisse 28 Stromschaltpegel 47 Stromzange 12 Stromzange Oszilloskop Strom 12 T Tastgrad Leistungs
29. gilent Technologies i Voraussetzungen e Bandbreitenanforderungen auf Seite 10 e Bandbreitenanforderungen auf Seite 10 e Softwareversionsanforderungen auf Seite 11 Bandbreitenanforderungen Die Bandbreitenanforderungen des Oszilloskops und des Tastkopfs werden durch die Anstiegsrate Anstiegs Abfallzeiten des Schaltger ts gesteuert F r Oszilloskope mit Gau schem Frequenzgang typisch f r Oszilloskope mit 1 GHz oder niedrigerer Bandbreite wird die Anstiegszeit des Oszilloskops normalerweise mit der Bandbreite des Oszilloskops anhand folgender Formel ermittelt Anstiegszeit 0 35 Bandbreite Um die Anstiegszeit eines Eingangssignals mit einem Fehler von 5 zu messen muss die Anstiegszeit des Oszilloskops 1 3 der Anstiegszeit des Eingangssignals betragen Daher betr gt die erforderliche Oszilloskopbandbreite BB 0 35 Anstiegszeit Eingangssignal 3 Beispielsweise erfordert ein Schaltger t mit einer Anstiegszeit von 10 ns eine Oszilloskop und Tastkopfbandbreite von 105 MHz Bandbreitenanforderungen Die Speicheranforderungen an das Oszilloskop h ngen vom Zeitbereich und den zu erfassenden Signaltypen ab Speichertiefe Zeitbereich Abtastrate F r Schaltger tsignale Wenn Sie die Schaltsignale f r die Dauer des halben Netztakts 60 Hz mit einer Anstiegsrate von 50 ns unter Verwendung einer Abtastrate die vier Mal die erforderliche Bandbreite betr gt Speichertiefe 8 333 ms 21 M
30. gsspannungswelligkeit Testergebnisse 56 Ausgangswelligkeit 67 Ausgangswelligkeitsanalysesignale 55 Ausschaltzeit 54 70 Ausschaltzeittestergebnisse 54 Ausw hlen von Tests 20 Bandbreitenanforderungen Oszilloskop 10 Blackman Harris Fenster 27 Blindleistung 42 66 Blockdiagramm Schaltnetzteil 3 D D mpfungsfaktorparameter f r Spannungstastkopf 21 D mpfungsfaktorparameter f r Stromzange 21 Dauer der Ausgangswelligkeitsanalyse 56 Dauer der Effektivit tsanalyse 33 Dauer der Ein Aus Analyse 53 Dauer der Lastschwankung 50 Dauer der Modulationsanalyse 38 dl dt 3 63 dl dt Testergebnisse 62 Differenzialtastkopf Hochspannung 11 dV dt 3 62 dV dt Testergebnisse 62 E Effektivit t auto Messung der Leistungsanwendung 68 DSOX3PWAR Leistungsmessungsanwendung Benutzerhandbuch Effektivit tsanalysesignale 31 Eigenrauschen 47 Ein Aus Analyse 52 Ein Aus Analyseeinstellungen 54 Ein Aus Analysesignale 52 Eingangsleistung 68 Einschaltstrom 34 Einschaltstromanalyse 34 Einschaltstromanalysesignale 34 Einschaltstromtestergebnisse 36 Einschaltzeit 54 69 Einschaltzeittestergebnisse 54 Einschwingzeit 49 69 Einschwingzeitanalyse 49 Einschwingzeitanalyseeinstellungen 50 Einschwingzeitanalysesignale 49 Energieverlust 71 Ergebnisse Test anzeigen 23 erste Schritte 15 erwarteter Einschaltstrom 35 F Fensterparameter FFT Analyse 27 FFT Wellenform Plot 29 Frequen
31. gt da die Oberwellen zur ck in das Versorgungsgitter laufen und Probleme mit anderen Ger ten auf dem Gitter verursachen k nnen e Agilent Technologies 3 Ausf hren von Leistungsanalysen Signaleinrichtung 26 Verwenden Sie diese Analyse um die Stromoberwellen eines Schaltnetzteils entsprechend der Norm IEC61000 3 2 Klasse A B C oder D auf Konformit t zu testen Diese Analyse stellt bis zu 40 Oberwellen dar 1 Wenn im Hauptmen der Leistungsanwendung die Analyse Stromoberwellen ausgew hlt ist dr cken Sie den Softkey Signale 2 Schlie en Sie die Tastk pfe und Stromzangen an das Messobjekt und das Oszilloskop entsprechend dem Anschlussdiagramm an Current Probe Abbildung 2 Typische Konfiguration f r Analysetests der Eingangsleitung a Schlie en Sie D des Spannungstastkopfes an den stromf hrenden Draht des AC Eingangs an b Schlie en Sie D des Spannungstastkopfes an den Nullleiterdraht des AC Eingangs an c W hlen Sie am Spannungstastkopf das entsprechende D mpfungsverh ltnis aus d Verbinden Sie die Stromzange mit dem stromf hrenden Draht des AC Eingangs wobei der Pfeil in Richtung des Stromflusses zeigen muss e Schlie en Sie den Spannungstastkopf und die Stromzange an die gew nschten Oszilloskopkan le an 3 Dr cken Sie die Softkeys Spannung und Strom und stellen Sie sicher dass die richtigen Analogkan le ausgew hlt sind DSOX3PWR Leistungsmessungsanwendung Benut
32. herweise f r DC Ausgangs oder Einschwingzeitmessungen verwendet Stromzange Sie k nnen die folgenden Agilent AC DC Stromzangen verwenden 1147A 50 MHz Bandbreite 15A Spitze N2893A 100 MHz Bandbreite 30A Spitze e N2780A 2 MHz Bandbreite 500A Spitze e N2781A 10 MHz Bandbreite 150A Spitze N2782A 50 MHz Bandbreite 30A Spitze N2783A 100 MHz Bandbreite 30A Spitze Informationen zu Bandbreitenanforderungen f r Stromzangen finden Sie unter Bandbreitenanforderungen auf Seite 10 DSOX3PWR Leistungsmessungsanwendung Benutzerhandbuch Voraussetzungen Entzerren der Spannungstastk pfe und Stromzangen Verwenden Sie den Ul880A Kalibrierungsadapter f r genaue Leistungsverlustmessungen um den Versatz f r eventuelle Zeitverz gerungen zwischen Stromzangen und Spannungstastkopf Signalleitungen anzupassen Das Verfahren f r die Entzerrung der Stromzangen und Tastk pfe wird unter Kapitel 2 Erste Schritte ab Seite 15 beschrieben Tabelle 2 U1880A Kalibrierungsadapter Umgebungseigenschaften 1 Temperatur Betrieb 10 C bis 55 C Nicht in Betrieb 20 C bis 60 C Luftfeuchtigkeit Betrieb 95 relative Feuchtigkeit bei 40 C f r 24 Std Nicht in Betrieb 90 relative Feuchtigkeit bei 65 C f r 24 Std H he Betrieb bis 4 570 m Nicht in Betrieb bis 15 244 m Verwendung in Innenr umen Dieses Ger t darf nur in Innenr umen benutzt werden DSOX3PWR Leistungsmess
33. ieren anstelle m hevoller manueller Oszilloskopeinrichtung e Vorab Konformit tstests gem IEC 61000 3 2 Standards durchf hren um Konformit tstestzeit zu reduzieren e Leitungsspannung mit Tests auf gesamte harmonische Verzerrung Wirkleistung Scheinleistung Leistungsfaktor und Scheitelfaktor analysieren um schnell Informationen zur Leistungsqualit t zu erhalten e Ausgangsrauschen messen Restwelligkeit e Modulation mithilfe der Ein und Auszeit Informationen eines Pulsbreitenmodulationssignals PWM analysieren zur Charakterisierung des aktiven Leistungsfaktors DSOX3PWAR Leistungsmessungsanwendung Benutzerhandbuch 3 e Restwelligkeitsunterdr ckung der Eingangsspannung bei verschiedenen Frequenzen durch einen Schaltkreis mithilfe der Netzst rungsunterdr ckungsverh ltnis Messung fortan PSRR Messung messen Die Leistungsmessungs und Leistungsanalyselizenz bildet mit dem Oszilloskop dem Hochspannungs Differenzialtastkopf der Stromzange dem Tastkopfkalibrierungsadapter und dem passiven Tastkopf ein umfassendes Leistungsmesssystem f r das Konzipieren und Testen von Stromversorgungen Zus tzlich enth lt DSOX3PWR ohne Aufpreis eine Lizenz f r das auf U1881A PC basierende Leistungsanalyse Softwarepaket Das Softwarepaket bietet zus tzliche Offline Leistungsmessungen und eine Berichterstellungsfunktion Inhalt dieses Handbuchs e Kapitel 1 Voraussetzungen ab Seite 9 e Kapitel 2 Erste
34. istungsanwendung Befolgen Sie die Anweisungen auf dem Bildschirm Wenn die Analyse abgeschlossen ist werden die Ergebnisse angezeigt DSOX3PWR Leistungsmessungsanwendung Benutzerhandbuch Ausf hren von Leistungsanalysen 3 4 00V Agilent Messungen Einz it 1 gt 3 4 Analyse Signale Test Ein Aus Eg Einschalt Die Eingangs und Ausgangsspannungswellenformen werden angezeigt Zus tzlich werden folgende automatische Leistungsmessungen angezeigt Einschaltzeit auf Seite 69 e Ausschaltzeit auf Seite 70 Ausgangswelligkeit Diese Ausgangswelligkeitsanalyse misst die Restwelligkeit des Stromversorgungsausgangs Signaleinrichttung 1 Wenn im Hauptmen der Leistungsanwendung die Analyse Ausgangswelligkeit ausgew hlt ist dr cken Sie auf den Softkey Signale 2 Schlie en Sie die Tastk pfe und Stromzangen an das Messobjekt und das Oszilloskop entsprechend dem Anschlussdiagramm an DSOX3PWAR Leistungsmessungsanwendung Benutzerhandbuch 55 3 Ausf hren von Leistungsanalysen Analyseergebniss 56 Output Ir Abbildung 11Typische Konfiguration des Ausgangsspannungswelligkeitstests a Schlie en Sie den Spannungstastkopf passiv oder differenzial am DC Ausgang der Stromversorgung an b Schlie en Sie den Spannungstastkopf an einen Eingangskanal des Oszilloskops an Dr cken Sie den Softkey Spannung und stellen Sie sicher dass der richtige Analogkanal ausgew hlt ist Dauer 100ms Auto
35. istungsmessungsanwendung Benutzerhandbuch Ausf hren von Leistungsanalysen Tabelle 5 Einstellungen der Schaltverlustanalyse Einstellung Beschreibung V Ref Geben Sie den Schaltpegel f r die Schaltkanten ein Der Wert wird in Prozent der maximalen Schaltspannung angegeben Sie k nnen diesen Wert anpassen um Eigenrauschen zu ignorieren Dieser Wert gibt den Schwellenwert an der zum Bestimmen der Schaltkanten verwendet wird I Ref Geben Sie den Schaltpegel f r den Start von Schaltkanten ein Der Wert wird in Prozent des maximalen Schaltstroms angegeben Sie k nnen diesen Wert anpassen um Eigenrauschen oder Nullversatz zu ignorieren Dieser ist in Stromzangen nur schwer zu eliminieren Dieser Wert gibt den Schwellenwert an der zum Bestimmen der Schaltkanten verwendet wird Leitung W hlen Sie wie die Leitung berechnet werden soll e Spannungswellenform Die Leistungswellenform verwendet die Ursprungsdaten die Leistungsberechnungsformel lautet P V x I Rds on Die Leistungswellenform umfasst auch Fehlerbehebung In der Ein Zone in der der Spannungspegel unter V Ref liegt lautet die Leistungsberechnungsformel P Id2 x Rds on Geben Sie Rds on mit dem zus tzlichen Softkey an In der Aus Zone in der der Strompegel unter Ref liegt lautet die Leistungsberechnungsformel P 0 Watt Vce sat Die Leistungswellenform beinhaltet Fehlerkorrektur In der Ein Zone in
36. leistung 68 Effektivit t 68 Spitzenstrom 69 Einschwingverhalten 69 Einschaltzeit 69 DSOX3PWR Leistungsmessungsanwendung Benutzerhandbuch Ausschaltzeit 70 Leistungsverlust 70 Leist verlust Zyk 70 Energieverlust 71 Index DSOX3PWR Leistungsmessungsanwendung Benutzerhandbuch DSOX3PWR Leistungsmessungsanwendung Benutzerhandbuch Sicherheit 0o 1 DSOX3PWR Leistungsmessungsanwendung Benutzerhandbuch Voraussetzungen Sicherheit 9 Anforderungen an das Oszilloskop 9 Tastkopfanforderungen 11 In diesem Kapitel werden Sicherheitshinweise und die erforderlichen Anforderungen f r das Benutzen der Leistungsmessungsanwendung beschrieben Bevor Sie die Tastk pfe an Schaltkreise mit gef hrlichen Spannungen anschlie en m ssen Sie sicherstellen dass Tastk pfe und andere Komponenten innerhalb der f r sie angegebenen Nennwerte verwendet werden Weitere Informationen hierzu finden Sie in der Dokumentation zu den Tastk pfen und anderen Komponenten Anforderungen an das Oszilloskop Die Leistungsmessungsanwendung DSOX3PWR ist f r die Verwendung mit den digitalen Speicheroszilloskopen DSO der 3000 X Serie gedacht e Die verschiedenen Oszilloskopmodelle der InfiniiVision 3000 X Serie haben Bandbreiten von 100 MHz 200 MHz 350 MHz und 500 MHz mit 2 Mpts oder 4 Mpts Speicher Die erforderliche Oszilloskopbandbreite und der erforderliche Speicherplatz h ngen von der zu testenden Stromversorgung ab ug A
37. ll Bildlauf Leistung Ober wellen Eg Oberwellen Hinzuf gen Automatische Leistungsmessungen k nnen Sie genauso wie automatische automatischer Spannungsmessungen Spitze zu Spitze Max Min usw und Leistungsmessun Zeitmessungen Frequenz Periode Anstiegs und Abfallzeit usw gen hinzuf gen Siehe hierzu Kapitel 4 Automatische Leistungsmessungen ab Seite 65 DSOX3PWR Leistungsmessungsanwendung Benutzerhandbuch 23 2 Erste Schritte Siehe auch Weitere Informationen ber die einzelnen Leistungsanalysetypen deren Eingangssignale Einstellungen und Ergebnisse finden Sie unter e Kapitel 3 Ausf hren von Leistungsanalysen ab Seite 25 24 DSOX3PWR Leistungsmessungsanwendung Benutzerhandbuch DSOX3PWR Leistungsmessungsanwendung Benutzerhandbuch o7 o c 0 Qoc 3 o9 Ausf hren von Leistungsanalysen Stromoberwellen 25 Effektivit t 31 Einschaltstrom 34 Modulation 36 Leistungsqualit t 40 Schaltverlust 44 Einschwingzeit 49 Ein Aus 52 Ausgangswelligkeit 55 Netzst runterdr ckungsverh PSRR 57 Anstiegsrate 60 In diesem Kapitel werden die Leistungsanalysen beschrieben die Sie mit der Leistungsmessungsanwendung ausf hren k nnen und zus tzlich das korrekte Anschlie en der Tastk pfe am Messobjekt die Signaleinrichtung Einstellungen und Ergebnisse Stromoberwellen Schaltnetzteile ziehen einen Oberwellenbereich aus der AC Stromversorgung F r diese Oberwellen sind Standardgrenzen festgele
38. lleing ngen der Eingangsspannungswellenform und der Eingangsstromwellenform vorgenommen Zus tzlich wird eine math Multiplikationswellenform der Spannungs und Stromwellenformen ben tigt Bei der Eingangsleistungsmessung m ssen Sie im Signalemen der Leistungsanwendung die Kan le angeben die Eingangsspannung Eingangsstrom Ausgangsspannung und Ausgangsstrom abtasten und die automatische Signaleinrichtung ausf hren indem Sie den Softkey Auto Setup im selben Men dr cken Ausgangsleistung Effektivit t 68 V Ausgang I Ausgang Die Ausgangsleistungsmessung wird mit zwei Quelleing ngen der Ausgangsspannungs und der Ausgangsstromwellenform vorgenommen Zus tzlich wird eine math Multiplikationswellenform der Spannungs und Stromwellenformen ben tigt Bei der Ausgangsleistungsmessung m ssen Sie im Signalemen der Leistungsanwendung die Kan le angeben die Eingangsspannung Eingangsstrom Ausgangsspannung und Ausgangsstrom abtasten und die automatische Signaleinrichtung ausf hren indem Sie den Softkey Auto Setup im selben Men dr cken Ausgangsleistung Eingangsleistung Die Effektivit tsmessung wird an einem Quelleingang vorgenommen der Eingangsleistung darstellt Dies ist blicherweise eine math Multiplikationswellenform der Eingangsspannungs und Eingangsstromwellenformen F r diese Messung m ssen in der DSOX3PWR Leistungsmessungsanwendung Benutzerhandbuch Spitzenstrom Automatische Leistungsmes
39. m angezeigt werden dr cken Sie den Softkey Durch Oberwellen bl ttern und verwenden Sie den Eingabedrehknopf um durch die Ergebnisse der Stromwellenanalyse zu bl ttern 3 Wenn Sie mit dem ndern der Einstellungen fertig sind dr cken Sie die Zur ck Nach oben Taste um in das Hauptmen der Leistungsanwendung zu wechseln Dr cken Sie zum Ausf hren der Analyse auf Anwenden im Hauptmen der Leistungsanwendung Wenn die Analyse abgeschlossen ist werden die Ergebnisse angezeigt DSOX3PWR Leistungsmessungsanwendung Benutzerhandbuch 2 65V Ober wellen Wert AMS 293818 Limits RMS Ausf hren von Leistungsanalysen 0 0s BEINEN NEIN 0 Agilent 000715 238374 ESSEN 000491 149661 000217 065020 000040 035560 Status Ir H k a Analyse Leistung Oberwellen Signale mm mn Bildlauf Oberwellen Einstell w w Tabelle 4 Ergebnisse des Stromoberwellentests 3 FFT Wellenform Zeigt die Frequenzkomponenten des Eingangsstroms an Die FFT wird mit dem Hanning Fenster errechnet Oberwelle Ist Wert RMS Grenze RMS Spanne Erfolg Fehler Status F r die ersten 40 Oberwellen werden folgende Werte angezeigt Ist Wert RMS der gemessene Wert in der im Parameter Oberwelleneinheit eingestellten Einheit Grenze RMS die im Parameter Stromoberwellenstandard ausgew hlte Grenze Spanne
40. messungsanwendung Benutzerhandbuch 4 3 42 Ausf hren von Leistungsanalysen Einstellungen 1 Zus tzlich wird die Leistungswellenform angezeigt die der math Multiplikationsoperator der Spannungs und Stromwellenformen ist Dr cken Sie die Zur ck Nach oben Taste um in das Hauptmen der Leistungsanwendung zu wechseln Dr cken Sie im Hauptmen der Leistungsanwendung auf den Softkey Typ drehen Sie dann den Eingabedrehknopf um den Messungstyp f r die Leistungsqualit tsanalyse auszuw hlen Agilent Erfassung ial Kan le Men en Merkmale s Signale Statistiken Leistung CETERE bcs CRTLSESGI i Leistungsfaktor Verh ltnis zwischen Wirkleistung und Scheinleistung Wirkleistung Der Teil des Leistungsflusses der gemittelt ber einen gesamten Zyklus einer AC Wellenform die Nettoenergie bertragung in eine Richtung ergibt Scheinleistung Der Teil des Leistungsflusses der aufgrund von gespeicherter Energie in jedem Zyklus zur ck zur Quelle flie t Blindleistung Der Unterschied zwischen Scheinleistung und Wirkleistung aufgrund von Blindwiderstand DSOX3PWR Leistungsmessungsanwendung Benutzerhandbuch Ausf hren von Leistungsanalysen 3 Scheitelfaktor Scheitelfaktor ist das Verh ltnis zwischen dem der von der Last erforderten unverz gerten Spitzenstrom spannung und dem der RMS Strom Spannung RMS Root Mean Square ist der Effektivwert ein Mittelwerttyp Phasenwinkel Im
41. modulationsanalyse 38 Tastkopf Oszilloskop Anforderungen 11 Tastkopf Oszilloskop Hochspannungs Differenzial 11 Tastkopf Oszilloskop passiver 12 Testauswahl 20 Testergebnisse anzeigen 23 Testkonfiguration 22 Tests ausf hren 22 THD Gesamte harmonische Verzerrung 30 U U1880A Kalibrierungsadapter 16 U1880A Kalibrierungsadapter 13 bersicht 3 DSOX3PWR Leistungsmessungsanwendung Benutzerhandbuch V Vorab Konformit tstests 3 Voraussetzungen 9 V Scheitelfaktor 67 wW Wellenformen anzeigen 23 Wirkleistung 3 42 66 Z Zugreifen auf die Leistungsmessungsanwendung 15 DSOX3PWR Leistungsmessungsanwendung Benutzerhandbuch Index 75 Index 76 DSOX3PWR Leistungsmessungsanwendung Benutzerhandbuch
42. ngangssignal von 700V Stellen Sie auch sicher dass Sie den richtigen D mpfungsfaktor f r die verwendete Stromzange ausw hlen 4 Wenn weitere Softkeys zum Einstellen weiterer Optionen verf gbar sind wie z B der Softkey Zyklen im oberen Beispiel dann nehmen Sie mit diesen entsprechende Einstellungen vor 5 Dr cken Sie den Softkey Auto Setup falls angezeigt um den Spannungs und Stromkanal automatisch zu skalieren und zu positionieren und m glicherweise die Zeit Div Einstellung festzulegen DSOX3PWR Leistungsmessungsanwendung Benutzerhandbuch 21 2 Erste Schritte 6 Dr cken Sie amp die Zur ck Nach oben Taste um in das Hauptmen der Leistungsanwendung zu wechseln Es folgt Schritt 5 ndern der Analyseeinstellungen falls verf gbar auf Seite 22 Schritt 5 ndern der Analyseeinstellungen falls verf gbar Wenn f r den ausgew hlten Leistungsanalysetyp Einstellungen verf gbar sind wird der Softkey Einstellungen oder andere Softkeys im Hauptmen der Leistungsanwendung angezeigt So legen Sie die Einstellungen der Leistungsanalyse fest 1 Dr cken Sie im Hauptmen der Leistungsanwendung auf den Softkey Einstellungen oder einen der anderen Softkeys um die entsprechende Einstellung f r den auszuf hrenden Analysetyp vorzunehmen Das Einstellungsmen Stromoberwellen sieht zum Beispiel folgenderma en aus Leistungsanwendungs Stromober wellenmen Display Tabelle Beschreibungen der f r j
43. nungstastkopfes an den stromf hrenden Draht des AC Eingangs an Schlie en Sie D des Eingangsspannungstastkopfes an den Nullleiterdraht des AC Eingangs an W hlen Sie am Eingangsspannungstastkopf das entsprechende D mpfungsverh ltnis aus Verbinden Sie die Eingangsstromzange mit dem stromf hrenden Draht des AC Eingangs wobei der Pfeil in Richtung des Stromflusses zeigen muss Schlie en Sie D des Ausgangsspannungstastkopfes an der Eingangsleitung der Last an Schlie en Sie D des Ausgangsspannungstastkopfes an der R ckleitung der Last an W hlen Sie am Ausgangsspannungstastkopf das entsprechende D mpfungsverh ltnis aus Verbinden Sie die Ausgangsstromzange mit der Eingangsleitung der Last wobei der Pfeil in Richtung des Stromflusses zeigen muss Schlie en Sie den Spannungstastkopf und die Stromzange an die Eingangskan le des Oszilloskops an Dr cken Sie die Softkeys V Eingang I Eingang V Ausgang und I Ausgang und stellen Sie sicher dass die richtigen Analogkan le ausgew hlt sind Leistungsanwendungssignal Men V Eingang Eingang V Ausgang Ausgang DEI 1 0Dus Auto Setup DSOX3PWR Leistungsmessungsanwendung Benutzerhandbuch Analyseergebniss e Ausf hren von Leistungsanalysen 3 4 Stellen Sie sicher dass im Oszilloskop die richtigen D mpfungsfaktoren f r Spannungstastkopf und Stromzange ausgew hlt sind 5 Dr cken Sie den Softkey Dauer Drehen Sie dann den Eingabedrehknopf um die Z
44. om ein Der anf ngliche Laststrom wird als Referenz und als Ausl ser f r das Oszilloskop verwendet Ineu Geben Sie den Wert f r den neuen Laststrom ein Der neue Laststrom wird als Referenz und als Ausl ser f r das Oszilloskop verwendet 3 Wenn Sie mit dem ndern der Einstellungen fertig sind dr cken Sie amp die Zur ck Nach oben Taste um in das Hauptmen der Leistungsanwendung zu wechseln Analyseergebniss Dr cken Sie zum Ausf hren der Analyse auf Anwenden im Hauptmen der e Leistungsanwendung Befolgen Sie die Anweisungen auf dem Bildschirm Wenn die Analyse abgeschlossen ist werden die Ergebnisse angezeigt 143 Agilent Erfassung Kan le ren Merkmale Analyse Signale Einstell Leistung Einschwing E S N Die Spannungs und Stromwellenformen werden angezeigt Es Sind Start und Endzeitstempel vorhanden die den Messbereich anzeigen Zus tzlich werden folgende automatische Leistungsmessungen angezeigt DSOX3PWAR Leistungsmessungsanwendung Benutzerhandbuch 51 3 Ausf hren von Leistungsanalysen Ein Aus Signaleinrichtung 52 e Einschwingverhalten auf Seite 69 Die Einschaltanalyse bestimmt wie lange eine eingeschaltete Stromversorgung ben tigt um 90 ihres Dauerbetriebsausgangssignals zu erreichen Die Ausschaltanalyse bestimmt wie lange eine abgeschaltete Stromversorgung ben tigt um die Ausgangsspannung auf 10 der Maximalspannung zu verringern 1 Wenn im Hauptmen der
45. on Leistungsanalysen 3 Output t4 o beind o ehr Diff Probe Current Probe Abbildung 13Typische Konfiguration f r Test einer Leistungsger tanalyse a Schlie en Sie D des Spannungstastkopfes an die Source Quelle des MOSFET an b Schlie en Sie D des Spannungstastkopfes am Drain Abfluss des MOSFET an c W hlen Sie am Spannungstastkopf das entsprechende D mpfungsverh ltnis aus d Verbinden Sie den Stromtastkopf mit dem Drain des MOSFET wobei der Pfeil in Richtung des Stromflusses zeigen muss e Schlie en Sie den Spannungstastkopf und die Stromzange an die Eingangskan le des Oszilloskops an 3 Dr cken Sie die Softkeys Spannung und Strom und stellen Sie sicher dass der richtige Analogkanal ausgew hlt ist Auto Setup 4 Stellen Sie sicher dass im Oszilloskop die richtigen D mpfungsfaktoren f r Spannungstastkopf und Stromzange ausgew hlt sind 5 Dr cken Sie auf den Softkey Auto Setup um automatisch die vertikale Skalierung und die Position der Spannungs und Stromkan le festzulegen 6 Dr cken Sie Zur ck Nach oben Taste um zum Hauptmen der Leistungsanwendung zu wechseln DSOX3PWAR Leistungsmessungsanwendung Benutzerhandbuch 61 3 Ausf hren von Leistungsanalysen Einstellungen 1 Dr cken Sie im Hauptmen der Leistungsanwendung auf den Softkey X Quelle und drehen Sie dann den Eingabedrehknopf um entweder dV dtoder dl dt als Quelle f r die Anstiegsratenanalyse ausz
46. ozess abgeschlossen ist erscheint eine Meldung die angibt ob die Kalibrierung erfolgreich war Bei erfolgreicher Kalibrierung wird auch die verwendete Einstellung angegeben 18 DSOX3PWR Leistungsmessungsanwendung Benutzerhandbuch Erste Schritte 2 Getrigg 1 74V Agilent vendungs Deskew Men Auto Deskew 8 Dr cken Sie zweimal die Zur ck Nach oben Taste um in das Hauptmen der Leistungsanwendung zu wechseln Die Kalibrierungswerte werden im Oszilloskop gespeichert bis eine Zur cksetzung auf Werkseinstellungen oder ein sicheres L schen durchgef hrt wird Das n chste Mal wenn Sie die Leistungsanwendung ausf hren k nnen Sie die gespeicherten Kalibrierungswerte verwenden oder die Kalibrierung erneut durchf hren Im Allgemeinen m ssen Sie die Kalibrierung erneut durchf hren wenn mind ein Teil der Testeinrichtung ge ndert z B anderer Tastkopf anderer Oszilloskopkanal usw wird oder sich die Umgebungstemperatur ndert Siehe auch gt Benutzerhandbuch des U1l880A Kalibrierungsadapters Es folgt Schritt 3 Ausw hlen des Leistungsanalysetyps auf Seite 20 DSOX3PWAR Leistungsmessungsanwendung Benutzerhandbuch 19 2 Erste Schritte Schritt 3 Ausw hlen des Leistungsanalysetyps 1 Dr cken Sie im Hauptmen der Leistungsanwendung auf den Softkey Analyse und drehen Sie den Eingabedrehknopf um den Leistungsanalysetyp auszuw hlen Die folgenden Leistungsanalysetypen sind verf gbar Stromo
47. rgieverlustmessung wird an einem Quelleingang vorgenommen der Leistung darstellt Dies ist blicherweise eine math Multiplikationswellenform der Spannungs und Stromwellenformen DSOX3PWAR Leistungsmessungsanwendung Benutzerhandbuch 71 4 Automatische Leistungsmessungen 72 DSOX3PWR Leistungsmessungsanwendung Benutzerhandbuch Index Symbols berschwingen 50 Numerics 10070D passiver Tastkopf 12 1141A Differenzialtastkopf 12 1147A Stromzange 12 3000 X Serie Oszilloskope 11 A Abfallzeit Leistungsmodulationsanalyse 38 AC Ausgangs Dauerbetriebsspannung 50 54 anf nglicher Laststrom 51 Anforderungen Hochspannungs Differenzialtastkopf 11 Anforderungen Kalibrierungsadapter 13 Anforderungen Oszilloskop 9 Anforderungen Oszilloskopbandbreite 10 Anforderungen Oszilloskopsoftware Anforderungen 1 1 Anforderungen Oszilloskop Tastkopf 11 Anforderungen passiver Tastkopf 12 Anforderungen Stromzange 12 Anmerkungen 3 Anschlie en an das Messobjekt 20 Anstiegsrate von Id im Leistungsger t 63 Anstiegsrate von Vds im Leistungsger t 62 Anstiegsrateleistungsanalyse 60 Anstiegsraten Analyseeinstellungen 62 Anstiegsraten Analysesignale 60 Anstiegszeit Leistungsmodulationsanalyse 38 Anzahl an Zyklen 27 41 Anzeigen der Testergebnisse 23 Anzeigen von Wellenformen 23 Auf einen Blick 3 Ausf hren von Tests 22 Ausgangsleistung 68 Ausgangsrauschen 3 Ausgangsspannungswelligkeit 55 Ausgan
48. ssungsanwendung Benutzerhandbuch 27 3 Ausf hren von Leistungsanalysen Analyseergebniss 28 Tabelle 3 Einstellungen der Oberwellenanalyse continued Einstellung Beschreibung Stromoberwellensta W hlen Sie den Standard f r die Konformit tstests an Stromoberwellen ndard IEC 61000 3 2 Klasse A f r symmetrische Drehstromger te Haushaltsger te au er Ger te der Klasse D Werkzeuge au er tragbare Werkzeuge Dimmer f r Gl hlampen und Audioger te IEC 61000 3 2 Klasse B f r tragbare Werkzeuge EC 61000 3 2 Klasse C f r Beleuchtungsanlagen Die Klasse C erfordert eine Leistungsfaktorberechnung Diese wird ausgef hrt wenn der Softkey Anwenden im Hauptmen der Leistungsanwendung gedr ckt wird Aus diesem Grund k nnen Sie die Klasse C nur dann ausw hlen wenn die Leistungsanwendung deaktiviert ist Sie werden gezwungen Anwenden erneut zu dr cken um die Analyse auszuf hren EC 61000 3 2 Klasse D f r Ger te mit einer vorgegebenen Leistung mit weniger als oder gleich 600 W des folgenden Typs PCs und PC Monitore TV Receiver Anzeige W hlen Sie wie die Oberwellen angezeigt werden sollen Tabelle Balkendiagramm e Aus Ergebnisse der Oberwellenmessung werden nicht angezeigt Nachdem die Analyse durchgef hrt wurde k nnen Sie zum Einstellungsmen zur ckkehren um den Anzeigetyp zu ndern Wenn die Ergebnisse dann in Balkendiagramm oder Tabellenfor
49. sungen 4 Signaleeinrichtung f r die Effektivit tsleistungsanalyse die Ausgangsspannungswellenform und die Ausgangsstromwellenform angegeben werden Bei der Effektivit tsmessung m ssen Sie im Signalemen der Leistungsanwendung die Kan le angeben die Eingangsspannung Eingangsstrom Ausgangsspannung und Ausgangsstrom abtasten und die automatische Signaleinrichtung ausf hren indem Sie den Softkey Auto Setup im selben Men dr cken Der Spitzenstrom kann einen positiven oder negativen Wert annehmen daher ist das Ergebnis der gr ere Wert des gemessenen Maximums oder Minimums Die Spitzenstrommessung wird an einem Quelleingang vorgenommen der die Stromwellenform ist Einschwingverhalten Einschaltzeit Einschwingzeit t2 tl wobei e tl Das erste Mal dass eine Spannungswellenform den Einschwingbereich verl sst e t2 Das letzte Mal dass die Spannungswellenform in den Einschwingbereich eindringt e Einschwingbereich berschwingung der Ausgangs Dauerbetriebsspannung Die Einschwingverhaltensmessung wird mit X Cursors am Ausgangsspannungssignal vorgenommen Einschaltzeit t2 tl wobei DSOX3PWAR Leistungsmessungsanwendung Benutzerhandbuch 69 4 Automatische Leistungsmessungen e tl AC Eingangsspannung steigt auf 10 ihrer maximalen Amplitude Startzeit e t2 DC Ausgangsspannung steigt auf 90 ihrer maximalen Amplitude Endzeit Die Einschaltzeitmessung wird mit X Cursors an zwei Q
50. t D small loop large loop large loop for current probe Bi c Stellen Sie sicher dass der Schalter am Kalibrierungsadapter auf der richtigen Position steht entweder small loop oder large loop d Schlie en Sie den Kalibrierungsadapter mit einem USB Kabel an einem USB Anschluss am Oszilloskop oder am PC an Der Adapter wird ber den USB Anschluss mit Strom versorgt 3 Klicken Sie im Hauptmen der Leistungsanwendung auf Signale DSOX3PWAR Leistungsmessungsanwendung Benutzerhandbuch 17 2 Erste Schritte 4 Dr cken Sie im Signalemen der Leistungsanwendung auf den Softkey Spannung und w hlen Sie mit dem Eingabedrehknopf den Analogkanal aus der das Spannungssignal abtastet nung Stromst Zyklen 1 Auto Setup 5 Dr cken Sie den Softkey Strom und w hlen Sie mit dem Eingabedrehknopf den Analogkanal aus der das Stromsignal abtastet 6 Dr cken Sie den Softkey Kalibrierung 7 Klicken Sie in der Leistungsanwendung im Kalibrierungsmen auf Auto Kalibrierung Leistungsanwendungs Deskew IMen Buto Deskew Verwenden Sie wann immer es m glich ist die niedrigste D mpfungseinstellung an den Hochspannungs Differenzialtastk pfen da die Spannungspegel am Kalibrierungsadapter sehr klein sind Durch Verwenden einer h heren D mpfungseinstellung k nnen sich ungenaue Versatzwerte ergeben und die vorgenommene Messung beeinflussen da der Rauschpegel ebenfalls vergr ert wird Wenn der Kalibrierungspr
51. tanalyse berechnet die Leistung die in den Schaltzyklen im Schaltger t verloren geht Typische Leistungsverluste e W hrend des Umschaltens von Vds und Id entstehende Schaltverluste e Leitungsverluste die entstehen wenn das Schaltger t MOSFET eingeschaltet ist turn OFF turn ON ON state switching OFF state switching ON state i period i A period Id t j ON state forward voltage drop H i 7 switching EEE NT a T a level current probe null offset Vds t o P t Vds t Id t 0 f H 1 H t conduction loss switching loss false losses due to switching loss conduction loss probe null offset Abbildung 7 Verluste die im Leistungsger t vorkommen 44 DSOX3PWR Leistungsmessungsanwendung Benutzerhandbuch Ausf hren von Leistungsanalysen 3 Konstrukteure verbessern anhand dieser Informationen die Leistungsumwandlungseffektivit t des Netzteils Zus tzlich werden Daten ber Schaltverluste verwendet um den Leistungsverlust zu bestimmen der an den K hlk rper des Leistungsger ts abgegeben wird Signaleinrichttung 1 Wenn im Hauptmen der Leistungsanwendung die Analyse Schaltverlust ausgew hlt ist dr cken Sie auf den Softkey Signale 2 Schlie en Sie die Tastk pfe und Stromzangen an das Messobjekt und das Oszilloskop entsprechend dem Anschlussdiagramm an Output A t4 o t Diff Probe Current Probe Abbildung 8 Typische Konfiguration f r
52. tromzangen auf Seite 13 Spannungstastkopf Sie k nnen folgende Spannungstastk pfe verwenden e Agilent N2791A Differenzialtastkopf 25 MHz 700 V dynamischer Bereich e Agilent N2790A Differenzialtastkopf 100 MHz 1 4 V dynamischer Bereich e Agilent N2792A Differenzialtastkopf 200 MHz Bandbreite 20 V dynamischer Bereich DSOX3PWAR Leistungsmessungsanwendung Benutzerhandbuch 11 Voraussetzungen e Agilent N2793A Differenzialtastkopf 800 MHz Bandbreite 15 V dynamischer Bereich e Agilent N2891A Hochspannungs Differenzialtastkopf 70 MHz Bandbreite 7 kV dynamischer Bereich Agilent 1141A Differenzialtastkopf 200 MHz Bandbreite 400 V dynamischer Bereich Agilent 10070D passiver Tastkopf 1 1 20 MHz Bandbreite 400 V max Eingang f r Netzrauschen und PSRR Messungen Agilent N2870A passiver Tastkopf 1 1 35 MHz Bandbreite 55 V max Eingang f r Netzrauschen und PSRR Messungen Informationen zu Bandbreitenanforderungen f r Spannungstastk pfe finden Sie unter Bandbreitenanforderungen auf Seite 10 Der erforderliche Spannungsbereich f r den Tastkopf h ngt vom zu messenden Eingangssignal ab Ein AC DC Schaltnetzteil erfordert einen Hochspannungsbereich Tastkopf da die Schaltsignale und Eingangsleitungssignale bis zu 700 Vpp reichen k nnen F r DC DC Schaltnetzteile reicht ein geringerer Tastkopf Spannungsbereich aus da die Signalamplituden sehr viel kleiner sind Ein passiver Tastkopf wird blic
53. uelleing ngen der Eingangsspannungswellenform und der Ausgangsspannungswellenform vorgenommen Ausschaltzeit Ausschaltzeit t2 tl wobei e tl AC Eingangsspannung sinkt unter 10 ihres positiven Spitzenwerts oder negativen Spitzewerts abh ngig davon welcher Wert zuerst auftritt Startzeit e t2 DC Ausgangsspannung sinkt auf 10 ihres Dauerbetriebswerts Endzeit Die Einschaltzeitmessung wird mit X Cursors an zwei Quelleing ngen der Eingangsspannungswellenform und der Ausgangsspannungswellenform vorgenommen Leistungsverlust Pa Vds Ida wobei n jede Abtastung ist n Die Leistungsverlustmessung wird an einem Quelleingang vorgenommen der Leistung darstellt Dies ist blicherweise eine math Multiplikationswellenform der Spannungs und Stromwellenformen Leist verlust Zyk Pa Vds Idh Zeitbereich des Zoom Fensters Z hlermessung der Spannung des Schaltsignals wobei n jede Abtastung ist 70 DSOX3PWR Leistungsmessungsanwendung Benutzerhandbuch Automatische Leistungsmessungen 4 Die Leistungsverlustmessung pro Zyklus wird an einem Quelleingang vorgenommen der Leistung darstellt Dies ist blicherweise eine math Multiplikationswellenform der Spannungs und Stromwellenformen Diese Messung arbeitet im Zoom Modus und die Z hlermessung befindet sich an der Spannung des Umschaltsignals Energieverlust Vds Id Abtastgr e wobei n jede Abtastung ist Die Ene
54. ungsanwendung Benutzerhandbuch 13 1 Voraussetzungen 14 DSOX3PWR Leistungsmessungsanwendung Benutzerhandbuch DSOX3PWR Leistungsmessungsanwendung Benutzerhandbuch 2 Erste Schritte Schritt 1 Zugreifen auf die Leistungsmessungsanwendung 15 Schritt 2 Ausf hren der Kanalkalibrierung 16 Schritt 3 Ausw hlen des Leistungsanalysetyps 20 Schritt 4 Anschlie en des Messobjekts und Einrichten der Signale 20 Schritt 5 ndern der Analyseeinstellungen falls verf gbar 22 Schritt 6 Anwenden der Analyse 22 Schritt 7 Anzeigen der Analyseergebnisse 23 Dieses Kapitel enth lt einen berblick ber die Schritte die bei den ersten Leistungsmessungen ausgef hrt werden m ssen Schritt 1 Zugreifen auf die Leistungsmessungsanwendung So greifen Sie auf die Leistungsmessungsanwendung im Oszilloskop zu 1 Dr cken Sie die Taste Analyze Analyse 2 Klicken Sie auf Funktionen und w hlen Sie dann Leistungsanwendung 3 Klicken Sie erneut auf Funktionen um die Leistungsmessungen zu aktivieren Agilent Technologies 15 2 Erste Schritte Es folgt 2 00V7 500 0 0s 5 8 o 40 09 Oberwellen Wert AMS Limits AMS BEINEN Status 1 Agilent Erfa Status Ungetest THD 0 00 More Merkmale Analyse Signale Einstell Bildlauf Leistung Oberwellen n 2 Eaa Ober wellen e Schritt 2 Ausf hren der Kanalkalibrierung auf Seite 16 Schritt 2 Ausf hren der Kanalkalibrierung 16 Um g
55. uw hlen Men i Merkmale Analyse Signale X Quelle Leistung Anstieg w Stromst Analyseergebniss Dr cken Sie zum Ausf hren der Analyse auf Anwenden im Hauptmen der e Leistungsanwendung Wenn die Analyse abgeschlossen ist werden die Ergebnisse angezeigt Agilent Acquisition Hic Signals w Die Spannungs und Strosignale werden mit einem Differentiationsfunktionssignal angezeigt das die Anstiegsrate angibt Die minimalen und maximalen H chstwerte des Differentiationsfunktionssignals werden addiert und hinzugef gt Tabelle 8 Testergebnisse der Anstiegsanalyse dV dt I Yin Y n 1 1 E Xin X n 1 messen die Anstiegsrate von Vds des Leistungsger ts MOSFET 62 DSOX3PWR Leistungsmessungsanwendung Benutzerhandbuch Ausf hren von Leistungsanalysen 3 Tabelle 8 Testergebnisse der Anstiegsanalyse continued dl dt Yin Y n 1 I Xin X n 1 messen die Anstiegsrate von Id des Leistungsger ts MOSFET DSOX3PWR Leistungsmessungsanwendung Benutzerhandbuch 63 3 Ausf hren von Leistungsanalysen 64 DSOX3PWR Leistungsmessungsanwendung Benutzerhandbuch Leistungsfaktor DSOX3PWR Leistungsmessungsanwendung Benutzerhandbuch 4 Automatische Leistungsmessungen Leistungsfaktor 65 Wirkleistung 66 Scheinleistung 66 Blindleistung 66 Scheitelfaktor 67 Phasenwinkel 67 Ausgangswelligkeit 67 Eingangsleistung 68 Ausgangsleistung 68 Effektivit t 68 Spitzenstrom 69 Einschwing
56. verhalten 69 Einschaltzeit 69 Ausschaltzeit 70 Leistungsverlust 70 Leist verlust Zyk 70 Energieverlust 71 Verh ltnis der Wirkleistung der AC Leitung zur Scheinleistung Wirkleistung Scheinleistung Die Leistungsfaktormessung wird mit zwei Quelleing ngen der Spannungswellenform und der Stromwellenform vorgenommen Zus tzlich wird eine math Multiplikationswellenform der Spannungs und Stromwellenformen ben tigt Agilent Technologies 65 4 Automatische Leistungsmessungen Wirkleistung Der Teil des Leistungsflusses der gemittelt ber einen gesamten Zyklus einer AC Wellenform die Nettoenergie bertragung in eine Richtung ergibt N 1 1 RealP Vada eal Power 7 n 0 Die Wirkleistungsmessung wird an einem Quelleingang vorgenommen der Leistung darstellt Dies ist blicherweise eine math Multiplikationswellenform der Spannungs und Stromwellenformen Scheinleistung Blindleistung 66 Der Teil des AC Leistungsflusses der aufgrund von gespeicherter Energie in jedem Zyklus zur ck zur Quelle flie t IRMS VRMS Die Scheinleistungsmessung wird mit zwei Quelleing ngen der Spannungs und der Stromwellenform vorgenommen Der Unterschied zwischen Scheinleistung und Wirkleistung aufgrund der Reaktanz Verwenden des Kraftdreiecks das rechte Dreieck bei dem Scheinleistung Wirkleistung Blindleistung Reactive Power Apparent Power Real Power Gemessen in Var Volt Ampere Re
57. yse Signale X Quelle Leistung ation Stromst Die math Wellenformvisualisierung Messungstrend wird verwendet um die Messungsvariation f r jeden Zyklus der Modulationswellenformen zu plotten Automatische Sie k nnen diese relevanten automatischen Messungen mit der Taste und Messungen dem Men Meas Messen hinzuf gen Automatische Spannungsmessungen Weitere Informationen im Benutzerhandbuch des Oszilloskops e Mittelwert e AC RMS e Ratio Automatische Zeitmessungen Weitere Informationen im Benutzerhandbuch des Oszilloskops Periode e Frequenz e Breite e Breite DSOX3PWAR Leistungsmessungsanwendung Benutzerhandbuch 39 3 Ausf hren von Leistungsanalysen e Tastgrad e Anstiegszeit e Abfallzeit Leistungsqualit t Signaleinrichtung 40 Die Leistungsqualit tsanalyse zeigt die Qualit t der AC Eingangsleitung an Etwas Wechselstrom flie t m glicherweise zur ck in und aus der Last ohne Energie zu liefern Dieser Strom auch Oberschwingungsstrom oder Blindstrom genannt f hrt zu einem scheinabren Leistungsanstieg Die Leistung ist scheinbar h her als die tats chlich verbrauchte Leistung Die Leistungsqualit t wird durch folgende Messungen bestimmt Leistungsfaktor Scheinleistung Wirkleistung Blindleistung Scheitelfaktor und Phasenwinkel der Strom und Spannungs AC Leitung 1 Wenn im Hauptmen der Leistungsanwendung die Analyse Leistungsqualit t ausgew hlt ist dr cken Sie auf den
58. z Leistungsmodulationsanalyse 38 G Gesamte harmonische Verzerrung 3 Gesamteffektivit t 31 Gesamteffektivit tstestergebnisse 33 Gesamtsystemeffektivit t 68 Hamming Fenster 27 Hanning Fenster 27 Hochspannungsdifferenzial Tastkopf 11 73 Index IEC 61000 3 2 Standard 3 28 I Scheitelfaktor 67 K Kalibrierung Kanal ausf hren 16 Kalibrierungsadapter U1880A 13 16 Kanalkalibrierung ausf hren 16 Konfigurationsparameter Test 22 L Lasteinschwingzeit Testergebnisse 51 Leistungsfaktor 3 42 65 Leistungsmessungen weitere Informationen 25 Leistungsqualit t 3 40 Leistungsqualit ts Analyseeinstellungen 4 2 Leistungsqualit tsanalysesignale 40 Leistungsqualit tsergebnisse 43 Leistungsverlust 70 Leistungsverlust pro Zyklus 70 Leitung 47 Leitungsverlust 3 44 M maximale Quellenspannung 53 Messobjekt anschlie en 20 Mittelwert Leistungsmodulationsanalyse 38 Modulation 36 Modulationsanalyse 3 Modulationsanalyseeinstellungen 38 Modulationsanalysesignale 37 Moduswechsel Stromversorgung Blockdiagramm 3 N2780A Stromzange 12 N2781A Stromzange 12 N2782A Stromzange 12 N2783A Stromzange 12 74 N2790A Hochspannungs Differenzialtastkopf 11 N2791A Hochspannungs Differenzialtastkopf 11 N2792A Differenzialtastkopf 11 N2793A Differenzialtastkopf 12 N2870A passiver Tastkopf 12 N2891A Hochspannungs Differenzialtastkopf 12 N2893A Stromzange 12 ne
59. zerhandbuch Ausf hren von Leistungsanalysen 3 wendungssignal Men Auto Setup Stromst Zyklen 1 4 Stellen Sie sicher dass im Oszilloskop die richtigen D mpfungsfaktoren f r Spannungstastkopf und Stromzange ausgew hlt sind 5 Dr cken Sie den Softkey Zyklen Drehen Sie dann den Eingabedrehknopf um die Anzahl an Zyklen auszuw hlen die in einer Signalerfassung erfasst werden sollen 6 Dr cken Sie den Softkey Auto Setup um den Spannungs und Stromkanal automatisch zu skalieren zu positionieren und die entsprechende Zeit Div Einstellung festzulegen Auch das Hanning FFT Fenster f r bessere Frequenzaufl sung und geringen Leck Effekt wird automatisch eingestellt Wenn Sie Signale manuell einrichten k nnen Sie andere FFT Fenster f r die Analyse ausw hlen zum Beispiel das Blackman Harris Fenster f r minimalen Leck Effekt oder das Hamming Fenster f r bessere Frequenzaufl sung und m igen Leck Effekt 7 Dr cken Sie die Zur ck Nach oben Taste um in das Hauptmen der Leistungsanwendung zu wechseln Einstellungen 1 Dr cken Sie in der Leistungsanwendung im Hauptmen auf den Softkey Einstellungen 2 Nehmen Sie im Men Oberwellen der Leistungsanwendung die entsprechenden Einstellungen vor oberwellenmen m Display Tabelle Tabelle 3 Einstellungen der Oberwellenanalyse Einstellung Beschreibung Netzfrequenz Geben Sie die Netzfrequenz ein DSOX3PWAR Leistungsme
60. zugeben DSOX3PWAR Leistungsmessungsanwendung Benutzerhandbuch 53 3 Ausf hren von Leistungsanalysen Einstellungen Analyseergebniss e 54 1 Geben Sie die maximale Quellenspannungsamplitude Spitze zu Spitze ein Mit der Quellenspannung wird das Oszilloskop im Test Einschaltzeit ausgel st Mit diesem Wert wird die vertikale Skalierung des Kanals angepasst der die Eingangsspannung des Oszilloskops abtastet Dr cken Sie auf den Softkey Dauerh Vout und drehen Sie den Eingabedrehknopf um die erwartete AC Ausgangs Dauerbetriebsspannung der Stromversorgung anzugeben Mit diesem Wert wird die vertikale Skalierung des Kanals angepasst der die Ausgangsspannung des Oszilloskops abtastet Dr cken Sie die Zur ck Nach oben Taste um in das Hauptmen der Leistungsanwendung zu wechseln Dr cken Sie im Hauptmen der Leistungsanwendung den Softkey Test und drehen Sie am Eingabedrehknopf um auszuw hlen ob eine Einschalt oder Ausschaltanalyse durchgef hrt werden soll Men A ieren Merkmale Analyse Signale Test Leistung Ein Aus S d Einschalt Einschaltanalyse misst den Zeitraum bis die Ausgangsspannung der Stromversorgung erreicht ist nachdem die Eingangsspannung angelegt wurde Ausschaltanalyse misst den Zeitraum bis die Ausgangsspannung der Stromversorgung ausgeschaltet ist nachdem die Eingangsspannung entfernt wurde Dr cken Sie zum Ausf hren der Analyse auf Anwenden im Hauptmen der Le

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