防止驅(qū)動電源“掉鏈子”——LED照明測試技術(shù)分析

驅(qū)動電源效率和電源內(nèi)部的開關(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，功率器件的開關(guān)損耗測量不易實現(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)品無法在如此大的動態(tài)范圍下準(zhǔn)確測量導(dǎo)通狀態(tài)下的微小電壓，導(dǎo)通損耗無從測量。

對于高速切換的功率器件，只能通過電壓和電流相乘得到瞬態(tài)功率的辦法計算功率。這時電壓和電流必須是同一時刻的波形，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，對于高速切換信號的時間延遲也不同。如果不能準(zhǔn)確地校正這一偏差，示波器的測量結(jié)果是不可信的。泰克的示波器電源測量方案不但具有全面的開關(guān)損耗測試功能，還具有強大的探頭校準(zhǔn)功能完全消除時間延遲誤差。獨特的波形搜索功能更可以輕松找到電源或負載變化時最大損耗的發(fā)生時刻。

示波器選型參考

具體到型號來說，對要求較高的研發(fā)過程測試，DPO/MSO4000B和DPO/MSO3000系列示波器是不錯的選擇；而對于工廠和生產(chǎn)過程的設(shè)計優(yōu)化和參數(shù)測試應(yīng)用，DPO/MSO2000系列完全能滿足要求，可進一步降低成本（最近泰克還推出了DPO普及優(yōu)惠活動，了解詳情請登錄：http://www.tek.com/zh/）。這些示波器都具有每通道很長的存儲長度，可以高采樣率來捕獲驅(qū)動電源測量的整個周期，波形導(dǎo)航方便進行電源系統(tǒng)查障，高級數(shù)學(xué)計算功能，用戶可以自定義全面的數(shù)學(xué)表達式，自動計算功率等測試結(jié)果，從而極大提升測試工作效率。

表1：能夠提高LED驅(qū)動電源開測試效率、增加測試準(zhǔn)確度的3個檔次示波器選擇。

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

PWM分析和輸出紋波測量也很關(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的需求，今后在其他國家和市場也會逐步普及。LED調(diào)光的最新技術(shù)是PWM，通過產(chǎn)生不同脈寬的PWM信號，控制功率器件的開啟和關(guān)斷的比例，從而達到調(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流過的電流大小，燈具不會出現(xiàn)偏色，也避免了電阻調(diào)光帶來的能量損失，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，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電源測試中的一個重要測量參數(shù)。紋波電流越大，電源成本就越低，但光輸出會因此受到影響，而且會提高LED結(jié)溫進而影響LED性能，甚至嚴(yán)重降低LED的使用壽命（經(jīng)驗顯示，結(jié)溫每升高10℃使用壽命就縮短一半）。因此準(zhǔn)確地測量紋波就顯得十分重要。泰克示波器電源測試方案中具有紋波測量功能，可以一鍵完成紋波參數(shù)的測量。對于高端應(yīng)用，泰克的TCPXX系列電流探頭可提供最低至1mA的紋波電流測量精度，對于低成本應(yīng)用，也有相應(yīng)的高性價比探頭供選擇。