LED照明科技之示波器

泰克示波器*佳的仪器解决 LED 照明测试

对于LED照明应用开发来说，哪些关键的电性能是值得工程师们特别对待的呢？泰克专家说：LED电流纹波首当其冲，并且关系到开关电源的成本和光通量平衡折衷。

纹波电流通过提高功耗而影响LED性能，这可能导致结温升高，而且对LED的使用寿命有重大影响。根据经验，结温每降低10℃，半导体的使用寿命就会延长2倍。另外，作为工作电流函数的相对光输出(光通量)与二极管电流是密切相关的，因此可以通过改变正向电流进行调光。在电流较低时，若将二极管电流增大一倍，则光输出也会增加一倍;但是电流较高时，电流上升100%仅能使光输出量增加80%。LED是由会产生较大纹波电流的开关电源驱动的。实际上，开关电源的成本在某种程度上是由所允许的电流大小决定的，纹波电流越大，电源成本就越低，但光输出会因此受到影响。

开关电源设备的转换速率(di/dt、dv/dt)、开关损耗测量、**工作区(SOA)都是测试测量的考量要点。这些指标考验着开关电源的效率。晶体管开关电路在转换过程中消耗的能量*大，常用的测量包括闭点损耗、开点损耗、功率损耗、动态开点电阻、**工作区(瞬时功率)。

再者，对实现LED调光的开关电源调制分析也必不可少。实现LED调光主要有两种方法：一是降低LED的电流;二是快速地开关LED，并且通过电流波形的脉宽调制(PWM)进行调光更为准确。显然，后者已成为行业主流，在照明和显示器应用上，PWM需要高于100Hz的频率，以使肉眼感觉不到闪烁，10%的脉冲宽度在ms范围内，并要求电源的带宽大于10kHz，而且控制环路总是处于激活状态，并实现了极快的瞬态响应。

另外，线路自动测量，包括电源质量、谐波分析也是LED照明应用不可或缺的测量指标，以便出厂时满足相应的标准规定。其中包括真实功率、无功功率、视在功率、功率因数、波峰因数、电流谐波测量和THD。 LED照明科技之示波器

对症下药：找到*合适的测试测量方案和示波器 （LED照明科技之示波器）

　　 对于纹波测量，电流探头的选择很重要。 LED 单管的电流纹波指标在 1m A 级甚至几百个 uA ，若探头的动态范围达不到，则可通过增加绕组的方法来测量微小的电流。直接与泰克 DPO4000/7000 示波器相连的 TCP0030 AC/DC 电流探头提供了**简单的电流纹波测量方案，并且支持更高电压。 TCPA300+TCP312( 放大器 ) 则可与任意品牌的示波器相连，组成电源测试方案。

照片名称： TCPA300+TCP312(放大器）

　　而对于有源开关器件损耗测量，诸如带有 DPO4PWR 电源分析应用模块软件的 MSO/DPO4000 示波器就非常方便，可自动计算开点损耗、闭点损耗和传导损耗。不过，陈文权提醒到，电压波形和电流波形之间的定时必须准确，可借助诸如 TekVPI 探头和偏移校正套件，消除电压探头与电流探头之间的偏移。另外，为处理开关信号频率成分示波器要提供足够的带宽和上升时间，而且要具备快速采样率，以捕捉跳变，另外就是需要提供深记录长度以实现长时间采集。

开关信号上升时间可能会相当快，为准确地进行测量，测量系统(示波器加探头)的上升时间应该快5倍。”专家强调说，“而对于上电调制分析，记录长度很重要，开关单元的控制信号电压和电流的脉宽和幅度可非常完整得被记录。”实际上，泰克公司的DPO/MSO4000和3000系列示波器就分别具备高达10M和5M点的记录长度，采样率高达5GS/s。具体型号如下： DPO4034B 带宽350MHz;MSODPO4034B 带宽350MHz;DPO4054B 带宽500MHz；MSO4054B带宽500MHz；DPO4104B 带宽1G HZ;MSO4104B 带宽1G Hz