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1、2016年2月宇航计测技术Feb.,2016第36卷第1期JournalofAstronauticMetrologyandMeasurementVol.36,No.1文章编号:1000-7202(2016)01-0069-05中图分类号:TM933.13文献标识码:A直流电源输出端耦合的高频分量测试方法叶玲玲孙朝斌郭海生周东方楼杨(中国卫星海上测控部,江苏江阴214431)摘要针对直流电源输出直流电压中与变换器开关频率相同的高频交流电压分量的测量难题,介绍了一种基于数字示波器的测量方法,重点通过改
2、善被测电源供电、示波器探头选择与连接、研究分析示波器操作设置等方式,解决了测量过程中受低频干扰和噪声影响而难以获得稳定高频交流电压波形或量值的问题,实现了高复现性的高频交流电压小信号测量,并对该方法的测量不确定度进行了分析与评定。关键词测量不确定度示波器交流电压脉冲宽度调制TestMethodforHighComponentofCouplingFrequencyofDCPowerSupplyOutputVoltageYELing-lingSUNChao-binGUOHai-shengZHOUDon
3、g-fangLOUYang(ChinaSatelliteMaritimeTracking&ControllingDepartment,Jiangyin214431)AbstractAimingatthemeasurementproblemtohighfrequencyACvoltagecomponentofcouplingfrequencyofDCpowersupplyoutputvoltage,whichthecomponentisthesamefrequencyastheconverter,i
4、nthispaperthemeasurementmethodbyusingthedigitaloscilloscopeisintroduced,itfocusonavarietyofwayssuchasimprovingpowersupplyqualityofthemeasuredpower,makingtheoscilloprobeselectionandconnection,studyingandanalyzingthesetmethodoftheoscilloscope,etc.Thepro
5、blemoflowfre-quencyandnoisedisturbanceinthemeasuringprocessissolved;thestablewaveformofthehighfrequencycomponentisobtained.ThemeasurementwithhighrepetitionrateofthesmallsignalofhighfrequencyACvoltageisrealized,andthemeasurementuncertaintyisevaluatedan
6、danalyzedinthispaper.KeywordsMeasurementuncertaintyOscilloscopeACvoltagePulseWidthModulation(PWM)[1]1引言种直流电压供电的设备中,变换器的性能品质是关系到设备稳定性和可靠性的重要指标之一。因测直流开关电源变换器广泛应用于需要一种或多量仪器输入信号易受低频干扰和噪声等影响,难以收稿日期:2015-08-10,修回日期:2016-02-20作者简介:叶玲玲(1977-),女,高级工程师,主要研究方向:时
7、间频率与无线电计量技术。·70·宇航计测技术2016年获取稳定的高频交流电压波形和量值,使准确测量输出直流电压中与变换器开关频率相同的高频交流电压分量成为难题。文中通过数字示波器探头连接、操作设置等手段,开展大量测试研究,形成了一种使用数字示波器测量低频干扰环境下的高频交流电压分量方法。图1交流分量测试系统框图2测量高频交流电压的仪器选择的无感电阻器为负载。当被测纹波稍大可选择电子交流数字电压表的工作带宽一般在3Hz~300kHz负载。电子负载的纹波指标要低于被测直流电源纹范围内。测量结果中涵盖了
8、300kHz以下的频率分波的5~10倍。量,开关电源工频整流滤波后的交流电压量值对变3.2.2示波器选择换器产生的交流小信号电压影响大,甚至淹没变换[2,3]数字示波器的带宽和采样率对测量10MHz以器的高频电压分量,同时电压表的低带宽会削下的高频交流电压有一定影响,较高的带宽会引入弱甚至遗露变换器产生的高次谐波分量,因此不适高频干扰,较低的采样率不能显示存储的被测波形于开关电源变换器输出的高频交流电压测量。细节。测量中建议数字存储示波器主要性能指标高频毫伏表的频率范围10kHz~
