如何用是德示波器同时完成开关电源的环路响应测试和传导骚扰（CE）预测试

在开关电源的研发与验证过程中，环路响应测试与传导骚扰（Conducted Emission, CE）测试是两个关键环节，分别用于评估系统的稳定性与电磁兼容性。传统上，这两项测试需依赖不同仪器分别完成，但借助是德科技（Keysight）高端示波器的强大功能，工程师可在同一平台上高效完成两项测试，显著提升研发效率。以下将详细介绍实现方法。

一、环路响应测试的实现

环路响应测试旨在获取电源控制环路的增益裕度（GM）与相位裕度（PM），评估系统稳定性。使用是德示波器（如InfiniiVision系列）进行该测试，需配合函数发生器或示波器内置信号源，通过注入扰动信号实现。

1. 测试连接：在反馈回路中（如误差放大器输出端）串联一个低阻值注入电阻（如5Ω），将信号源接入该电阻，向环路注入小信号扰动。

2. 示波器设置：使用两个通道分别采集注入信号（通道1）和反馈信号（通道2），设置带宽限制（如50MHz）以减少噪声干扰。

3. 频率扫描与分析：通过示波器内置的“闭环稳定性分析”软件，自动进行频率扫描（如10Hz至开关频率的1/2），记录增益与相位曲线，生成波特图，自动计算相位裕度与增益裕度。

二、传导骚扰（CE）预测试的实现

传导骚扰测试用于检测电源通过电源线向电网传导的电磁干扰是否符合CISPR或EN标准限值。正式测试需在EMC实验室进行，但利用是德示波器可完成有效的预测试，提前发现潜在问题。

1. 测试配置：将开关电源通过人工电源网络（AMN）连接至电网，使用示波器配合电压探头或电流探头采集L/N线上的噪声信号。

2. 探头选择与设置：使用高带宽差分探头或EMI专用探头，避免共模干扰；示波器设置为高分辨率采集模式，启用FFT功能将时域信号转换为频域谱图。

3. 频谱分析与限值比对：设置频率范围（如150kHz–30MHz），结合示波器的模板测试功能，加载CISPR限值线，直观判断是否存在超标频点。

三、同步测试策略与优化

为同时完成两项测试，建议采用以下流程：

1. 分时复用示波器通道与功能：先完成环路响应测试，再切换至CE预测试模式。使用示波器的多窗口显示功能，同时监控时域波形与频域谱图。

2. 利用自动化软件工具：是德示波器支持PathWave等软件平台，可自动执行测试序列，包括信号注入、数据采集、FFT分析与报告生成，实现流程整合。

3. 共用探头与校准：测试前统一校准探头，使用短接地线减少寄生参数影响，确保高频测量准确性。

四、注意事项与安全

确保所有设备共地，避免地环路引入干扰或安全隐患；

注入信号幅度应足够小，避免影响电源正常工作；

定期执行示波器自校准（如使用“Self-Cal”功能），保证测量精度；

CE测试时注意高压隔离，避免触电风险。

综上所述，借助是德示波器强大的信号采集、频谱分析与自动化测试能力，工程师可在同一平台上高效完成开关电源的环路响应与传导骚扰预测试，实现“一次搭建，多项验证”，极大缩短研发周期，提升产品可靠性与合规性。