SMPS 技术特点

SMPS 技术使用了金属氧化物场效应晶体管(MOSFET)与绝缘栅双极晶体管(IGBT) 等功率半导体开关器件。这些器件开关时间短，能承受不稳定的电压尖峰。同样重要的是，它们不论在开通还是断开状态，消耗的能量都极少，效率高而发热低。开关器件在很大程度上决定了SMPS 的总体性能。对开关器件的主要测量包括：开关损耗、平均功率损耗、安全工作区及其他。

图1. 开关电源简化示意图

图2. MOSFET 开关器件，显示了测量点

准备进行电源测量

准备进行开关电源的测量时，一定要选择合适的工具，并且设置这些工具，使它们能够准确、可重复地工作。当然示波器必须具备基本的带宽和采样速率，以适应SMPS的开关频率。电源测量最少需要两个通道，一个用于电压，一个用于电流。有些设施同样重要，它们可以使电源测量更容易、更可靠。下面是一部分要考虑的事项：

仪器能在同一次采集中处理开关器件的开通和断开电压吗?这些信号的比例可能达到100，000:1。

有可靠、准确的电压探头和电流探头吗?有可以校正它们的不同延迟的有效方法吗?

有没有有效的方法来将探头的静态噪声降至最低?

仪器能够配备足够的记录长度，以很高的采样速率捕获较长的完整工频波形吗?

这些特征是进行有意义且有效的电源设计测量的基础。