罗德与施瓦茨MXO3示波器电源模块(变换器/稳压器、电源管理芯片)测试

在新能源汽车80OV高压平台、AI算力服务器、5G通信、储能及工业电气化市场趋势下，DC/DC与集成电源模块成为电子系统刚需，叠加双碳节能政策，行业持续高速增长，国产替代全面提速。

与此同时也伴随着行业痛点:高频高密度带来散热与EMI 干扰难以控制，SiC/GaN 宽禁带器件成本高、车规可靠性验证周期长。同质化低价内卷严重，定制化开发周期久。高低温、长寿命、车规认证门槛高、供应链器件供应不稳定。

当前行业内硅基方案成熟普及，第三代半导体加速渗透，效率普遍达96%以上。模块集成化、小型化、数字化控制成为主流。车规、数据中心高端市场仍被海外头部占据，国内企业在中低端放量，高端性能、可靠性、全链路测试能力差距明显。多相交错、隔离稳压、集成模组快速迭代，全域可靠性与系统级电源方案竞争加剧。

客户是全球领先的高性能模拟半导体企业，专注电源管理方案，主要应用覆盖工业、汽车、云计算等领域。其电源模块高度集成DC/DC、电感电容等器件，面向AI服务器、车载电子等场景。测试需求聚焦:电性能(效率、纹波、瞬态响应)、可靠性(HTOL、温度循环、AEC-Q100车规)、EMC/EMI及失效分析，覆盖研发验证与量产质控。

由于之前使用的示波器采集精度、程控效率等方面存在局限性，客户要求新采购测量设备具备高分辨率、波形录制与分析、以及高效程控性能。

公司的主营产品:

DC-DC变换器、LDO稳压器、电源管理IC等。

用户需求

对电源模块的测试核心聚焦电气性能与EMC两大维度，全面验证模块在实际应用中的稳定运行能力与电磁兼容性，确保产品符合行业标准及应用场景需求。

电气性能测试是核心环节，涵盖输入输出特性、动态指标及量产检测。输入输出方面，验证输入电压的额定及极限范围，输出电压精度与误差的控制，以及电压调整率、负载瞬态响应，确保模块在不同输入电压和负载变化下输出稳定。动态指标测试包括转换效率覆盖轻载、满载等不同工况、确保输出纹波与噪声控制在行业规范范围内、瞬态响应速度可应对负载突变的稳定性及启动时序，保障模块启停及工况切换时的可靠性。此外，量产阶段需进行全参数自动化测试。

EMC测试主要验证模块的电磁骚扰抑制与抗扰能力，包括骚扰发射和抗扰度测试。骚扰发射测试涵盖传导发射(CE)和辐射发射(RE)。抗扰度测试包括静电放电(ESD)、电快速瞬变脉冲群(EFT)、浪涌、电压跌落等。

具体技术探讨

针对以上测试需求，测量技术面临着一定的挑战。主要表现在:

·电气性能测试精度挑战:需精准采集输入电压、输出电压并判定误差范围，同时覆盖测试轻载、满载等多工况下的转换效率，纹波噪声、瞬态响应，很多细微波形变化难以捕捉，对测试仪器的分辨率和稳定性要求极高。量产测试效率挑战:全参数自动化检测需兼顾测试速度与准确性，批量测试时易出现仪器偏差、测试数据延时卡顿，需平衡量产效率与每台产品的性能一致性验证。

EMC测试合规性挑战:骚扰发射(CE/RE)需符合CISPR22/32标准，抗扰度测试(ESD/EFT等)需遵循IEC61000系列标准，测试环境易受外界电磁干扰，导致测试数据波动，难以一次性达到合规要求。测试场景适配挑战:需模拟电源模块实际应用中的复杂工况，如负载突变、电压波动等，如何精准复现实际场景，确保测试结果与实际应用表现一致，是核心难点之一。

R&S解决方案

罗德与施瓦茨(R&S)的R&S®MXO3示波器具备12bit ADC和5GS/s高采样率。在HD模式下，还能将垂直分辨率提升至业内最高的18bit，从而保证了信号的高精度采集，可以很好地满足客户对电压采集、效率分析的高精度测试需求。

另外，MXO3底噪相对竞品而言更低，配合高分辨率，使得它更适合进行纹波、负载瞬态等项目测量。MXO3还具备高动态、高分析速率的FFT频谱分析功能，它同时支持Max Hold最大保持、dBuIV垂直刻度、频率log坐标和频域MASK模板功能，配合HZ-15近场探头后，MXO3也是一款非常高效的EMI调测工具。

针对客户的波形录制需求，MXO3标配History历史分段模式，可以在不同记录长度下实现多个波形分段录制。此外，MXO3也兼容C#/C++/Python等不同程控语言，具备快速数据导出SCPI指令，从而有效提升程控效率。

R&S配置清单

客户反馈

“R&S的示波器产品在我们公司内部获得良好的使用反馈，之前我们一直在使用RTM3000系列示波器，该示波器具备快速响应和使用便捷的优点。

去年底，在得知新一代MXO3示波器面世后，我们经过横向对比发现该型号针对老款进行了重大升级，不仅分辨率显著提升，而且存储深度、屏幕尺寸和程控指令速度也都进行了优化。更重要的是，该示波器实现了业内首屈一指的波形捕获率，高达450万波形/秒，可以快速实现分段捕获，从而方便我们更快地抓取偶发异常信号，对产品故障进行快速定位分析。

MXO3还增强了FFT频谱分析功能，可用于EMI调测需求，仅需配备EMI近场探头即可。