利用R&S示波器RTO/RTE測量Qi無線充電系統(tǒng)

7 測量設(shè)置

要啟動發(fā)射／充電平臺（BQ500211EVM-054），我們需要供應(yīng)至少19V直流電源而功率不少于10瓦，例如惠美的HMP2020 (或任何一臺HM8000系列)的直流電源。供電后，初級與次級線圈的交互效應(yīng)，可以通過高阻抗探頭觀察。也可以使用近場（Near Field）探頭或邏輯通道（MSO）進(jìn)行更深一層的測量。如果要模擬系統(tǒng)的充電機(jī)制，我們也可以在接收／移動設(shè)備（BQ51013AEVM-765）的5V Vout輸出點(diǎn)接上一個負(fù)載開關(guān)，消耗充電功率，以對整個系統(tǒng)控制環(huán)的反應(yīng)與特征作進(jìn)一步的認(rèn)識。

要對Qi系統(tǒng)的性能與特性更加了解，可以通過不同的方法。從測試和測量的角度來看，確保Qi系統(tǒng)在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范內(nèi)運(yùn)行十分重要。設(shè)備的兼容性取決于其射頻信號的模擬特性，因此其LLC半橋諧振電路一定要檢測。

最直接的測量就是通過高壓高阻抗探頭，對沒有接收器的初級線圈進(jìn)行測量。通過RTO/RTE示波器的FFT變換，我們可以得到該波形的頻譜。測量顯示，該LLC電路的諧振頻率約140 kHz并包含240 Hz的偏差。

圖8. LLC半橋諧振電路在下半橋的波形及頻譜

相同的，我們也可以觀測LLC半橋開關(guān)管的電壓，計算波形占空比和偵測其諧波干擾圖9。此外，評估電板也設(shè)有I_Sense測量點(diǎn)以方便共振電流的測量。

圖 9. LLC下半橋開關(guān)管的測量

LLC半橋電路的3.3V電源是透過低功耗壓穩(wěn)器把19V的總電輸入調(diào)節(jié)而成。該調(diào)壓器（TPS54231）具有固定的570 MHz開關(guān)頻率。透過近場探頭，可以查探調(diào)壓器開關(guān)機(jī)制產(chǎn)生的電磁干擾（EMI）。RTO/RTE的FFT功能把捕獲的電磁波轉(zhuǎn)換成頻譜圖，讓工程師更容易的針對組件電磁干擾的產(chǎn)生與影響范圍進(jìn)行定位和掃描。

圖10. 使用近場探頭找出EMI干擾

圖 11. RTO/RTE的FFT功能分析EMI頻譜

圖 12. 源自發(fā)射控制組件的31 MHz電磁干擾

圖13. 打開余輝顯示對3.3Vcc電源做FFT分析