LED照明科技之示波器 泰克示波器*佳的儀器解決LED照明測試
對于LED照明應(yīng)用開發(fā)來說,哪些關(guān)鍵的電性能是值得工程師們特別對待的呢?泰克專家說:LED電流紋波首當其沖,并且關(guān)系到開關(guān)電源的成本和光通量平衡折衷。
紋波電流通過提高功耗而影響LED性能,這可能導(dǎo)致結(jié)溫升高,而且對LED的使用壽命有重大影響。根據(jù)經(jīng)驗,結(jié)溫每降低10℃,半導(dǎo)體的使用壽命就會延長2倍。另外,作為工作電流函數(shù)的相對光輸出(光通量)與二極管電流是密切相關(guān)的,因此可以通過改變正向電流進行調(diào)光。在電流較低時,若將二極管電流增大一倍,則光輸出也會增加一倍;但是電流較高時,電流上升100%僅能使光輸出量增加80%。LED是由會產(chǎn)生較大紋波電流的開關(guān)電源驅(qū)動的。實際上,開關(guān)電源的成本在某種程度上是由所允許的電流大小決定的,紋波電流越大,電源成本就越低,但光輸出會因此受到影響。
開關(guān)電源設(shè)備的轉(zhuǎn)換速率(di/dt、dv/dt)、開關(guān)損耗測量、**工作區(qū)(SOA)都是測試測量的考量要點。這些指標考驗著開關(guān)電源的效率。晶體管開關(guān)電路在轉(zhuǎn)換過程中消耗的能量*大,常用的測量包括閉點損耗、開點損耗、功率損耗、動態(tài)開點電阻、**工作區(qū)(瞬時功率)。
再者,對實現(xiàn)LED調(diào)光的開關(guān)電源調(diào)制分析也必不可少。實現(xiàn)LED調(diào)光主要有兩種方法:一是降低LED的電流;二是快速地開關(guān)LED,并且通過電流波形的脈寬調(diào)制(PWM)進行調(diào)光更為準確。顯然,后者已成為行業(yè)主流,在照明和顯示器應(yīng)用上,PWM需要高于100Hz的頻率,以使肉眼感覺不到閃爍,10%的脈沖寬度在ms范圍內(nèi),并要求電源的帶寬大于10kHz,而且控制環(huán)路總是處于激活狀態(tài),并實現(xiàn)了極快的瞬態(tài)響應(yīng)。
另外,線路自動測量,包括電源質(zhì)量、諧波分析也是LED照明應(yīng)用不可或缺的測量指標,以便出廠時滿足相應(yīng)的標準規(guī)定。其中包括真實功率、無功功率、視在功率、功率因數(shù)、波峰因數(shù)、電流諧波測量和THD。 LED照明科技之示波器
對癥下藥:找到*合適的測試測量方案和示波器 (LED照明科技之示波器)
對于紋波測量,電流探頭的選擇很重要。LED單管的電流紋波指標在1m A級甚至幾百個uA,若探頭的動態(tài)范圍達不到,則可通過增加繞組的方法來測量微小的電流。直接與泰克DPO4000/7000示波器相連的TCP0030 AC/DC電流探頭提供了**簡單的電流紋波測量方案,并且支持更高電壓。TCPA300+TCP312(放大器)則可與任意品牌的示波器相連,組成電源測試方案。
照片名稱: TCPA300+TCP312(放大器) 而對于有源開關(guān)器件損耗測量,諸如帶有DPO4PWR電源分析應(yīng)用模塊軟件的MSO/DPO4000示波器就非常方便,可自動計算開點損耗、閉點損耗和傳導(dǎo)損耗。不過,陳文權(quán)提醒到,電壓波形和電流波形之間的定時必須準確,可借助諸如TekVPI探頭和偏移校正套件,消除電壓探頭與電流探頭之間的偏移。另外,為處理開關(guān)信號頻率成分示波器要提供足夠的帶寬和上升時間,而且要具備快速采樣率,以捕捉跳變,另外就是需要提供深記錄長度以實現(xiàn)長時間采集。
開關(guān)信號上升時間可能會相當快,為準確地進行測量,測量系統(tǒng)(示波器加探頭)的上升時間應(yīng)該快5倍。”專家強調(diào)說,“而對于上電調(diào)制分析,記錄長度很重要,開關(guān)單元的控制信號電壓和電流的脈寬和幅度可非常完整得被記錄。”實際上,泰克公司的DPO/MSO4000和3000系列示波器就分別具備高達10M和5M點的記錄長度,采樣率高達5GS/s。具體型號如下:DPO4034B 帶寬350MHz;MSODPO4034B 帶寬350MHz;DPO4054B 帶寬500MHz;MSO4054B帶寬500MHz;DPO4104B 帶寬1G HZ;MSO4104B 帶寬1G Hz
照片名稱:MSO/DPO4000B混合信號示波器系列