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浪涌電流或輸入浪涌電流是指設(shè)備接通電源時(shí)瞬間產(chǎn)生的大電流浪涌。浪涌電流通常發(fā)生在輸入端有大量并聯(lián)電容的設(shè)備中，如DC-DC轉(zhuǎn)換器，或在瞬態(tài)條件下阻抗極低的設(shè)備中，如電動(dòng)機(jī)。浪涌電流可能比設(shè)備的穩(wěn)態(tài)電流大幾倍。例如，電動(dòng)機(jī)的浪涌電流水平可能比其穩(wěn)態(tài)電流水平高25倍。
當(dāng)您表征浪涌電流時(shí)，您可以捕獲設(shè)備浪涌電流的高分辨率數(shù)字化曲線或可靠的峰值電流讀數(shù)。這次介紹使用是德高分辨率示波器和高精度數(shù)字萬(wàn)用表準(zhǔn)確捕獲浪涌電流的技術(shù)。
高精度數(shù)字萬(wàn)用表（DMM34461），配備了經(jīng)過驗(yàn)證的專業(yè)級(jí)測(cè)量技術(shù)，旨在最大限度地減少實(shí)際因素導(dǎo)致的測(cè)量誤差，為該應(yīng)用提供所需的準(zhǔn)確度和精度。這些儀器還配備了大型彩色屏幕顯示器和圖形界面，可以快速可視化、分析和共享測(cè)試結(jié)果。
HD3 采用了全新架構(gòu)設(shè)計(jì)，與同檔儀器相比，能夠更準(zhǔn)確地分析設(shè)計(jì)中的各種信號(hào)。定制的 14bit ADC 和超低噪聲前端更是為這一系列示波器帶來(lái)了超高的垂直分辨率。這些功能特性確保您能夠進(jìn)行更準(zhǔn)確的測(cè)量，從而真實(shí)地洞察產(chǎn)品內(nèi)部的信號(hào)情況。
浪涌電流的表征方法
雖然表征浪涌電流的方法有多種，但本應(yīng)用說明重點(diǎn)介紹三種方法：
- 使用高垂直分辨率示波器。
- 使用內(nèi)置數(shù)字轉(zhuǎn)換器的高精度數(shù)字萬(wàn)用表。
- 使用具有內(nèi)置示波器視圖的電子負(fù)載。
使用高垂直分辨率示波器
使用電流探頭。鉗式電流探頭使用霍爾效應(yīng)原理。通過感測(cè)導(dǎo)體周圍的磁場(chǎng)并將其轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，探頭可以準(zhǔn)確捕獲浪涌電流的快速瞬態(tài)，而不會(huì)像分流電阻那樣向電路引入任何額外的電阻。
使用內(nèi)置數(shù)字轉(zhuǎn)換器的高精度數(shù)字萬(wàn)用表
DMM系列的最新型號(hào)包括具有高速采樣功能的數(shù)字轉(zhuǎn)換器，使其適用于測(cè)量浪涌電流。與標(biāo)準(zhǔn)DMM不同，標(biāo)準(zhǔn)DMM以較慢的間隔進(jìn)行離散讀數(shù)，數(shù)字轉(zhuǎn)換器以高速率連續(xù)采樣信號(hào)，存儲(chǔ)數(shù)據(jù)用于詳細(xì)的波形分析。DM34461A數(shù)字萬(wàn)用表配備了最大采樣率為50kHz的數(shù)字轉(zhuǎn)換器。它每秒可以捕獲多達(dá)50,000個(gè)樣本，提供每個(gè)樣本20微秒的時(shí)間分辨率。
帶數(shù)字萬(wàn)用表的涌流特性測(cè)試裝置
帶有電子負(fù)載的浪涌電流特性測(cè)試裝置
根據(jù)奈奎斯特定理，采樣頻率必須是捕獲信號(hào)頻率的兩倍，以避免混疊并準(zhǔn)確捕獲快速瞬態(tài)。要確定50kHz的采樣率是否足夠，我們需要考慮浪涌電流的頻率。
使用具有示波器視圖的電子負(fù)載
這種方法使用與前一種方法類似的硬件設(shè)置，但不需要萬(wàn)用表。如圖所示，電源連接到DC-DC轉(zhuǎn)換器輸入，而輸出連接到電子負(fù)載。
Keysight EL30000系列電子負(fù)載具有示波器視圖功能，可以捕獲多達(dá)256k個(gè)樣本。當(dāng)設(shè)置為記錄1秒時(shí)，有效采樣率為256kHz（256k/1s）是數(shù)字轉(zhuǎn)換器采樣率的五倍以上。
示波器配置為256k和1s。我們看到大部分浪涌電流信號(hào)被準(zhǔn)確捕獲。高采樣率確保捕獲浪涌電流的細(xì)微細(xì)節(jié)，而不會(huì)產(chǎn)生過多噪聲，提供清晰可靠的測(cè)量。有了這些精確的數(shù)據(jù)，工程師可以分析并開發(fā)解決方案，有效降低浪涌電流并改善系統(tǒng)電源性能。
總結(jié)
介紹了三種測(cè)量浪涌電流的有效方法。
第一種方法使用HD3示波器。使用鉗式電流探頭。這種類型的探頭感測(cè)導(dǎo)體周圍的磁場(chǎng)并將其轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，捕獲浪涌電流而不向電路添加電阻。
第二種方法使用數(shù)字萬(wàn)用表，該萬(wàn)用表具有高速采樣功能。數(shù)字轉(zhuǎn)換器的最大50kHz采樣率提供了詳細(xì)的波形分析。將DMM與負(fù)載串聯(lián)連接可以準(zhǔn)確捕獲浪涌電流。
第三種方法采用電子負(fù)載示波器視圖，如EL30000系列儀器中提供的。此功能可以捕獲多達(dá)256k個(gè)樣本，如果示波器運(yùn)行1秒，則相當(dāng)于256kHz的采樣率。通過將電源連接到DC-DC轉(zhuǎn)換器輸入并將輸出連接到電子負(fù)載，示波器視圖提供了浪涌電流的詳細(xì)、清晰和可靠的測(cè)量。
方法的選擇取決于具體情況。示波器方法比較適合具有快速瞬態(tài)的感性負(fù)載。在不需要精細(xì)細(xì)節(jié)的情況下，可以使用DMM方法。對(duì)于測(cè)試阻性負(fù)載，電子負(fù)載可以替代實(shí)際負(fù)載，使示波器視圖方法適用。這種方法通過省略示波器來(lái)降低電路復(fù)雜性。
我們的優(yōu)勢(shì)：是德、泰克、日置、固緯、艾德克斯、普源、同惠、鼎陽(yáng)、安柏等。
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