利用7510型7位半触摸屏数采万用表 对上电和断电瞬态进行特性分析

概述:

大多数电子系统都包含模拟电路、微处理、DSP、ASIC和/或FPGA，它们需要多个电源电压。为了确保这些系统的可靠和可重复运行，必须适当控制其瞬态行为，如上电和断电定时、斜坡速率及不同电源电压的量级。在电源瞬态性能特性分析中，电压和电流分级、监控、排序和跟踪是必不可少的。

数字万用表(DMM)是评估电源规范的常用仪器。不过，传统数字万用表(DMM)往往不具备测量动态事件(如上电和断电瞬态)的能力。最新7510型7位半触摸屏数采万用表包括1个18位采样模数转换器，能够以1M/s速率迅速实现变化电压和电流的数字化。其数字化功能使用与传统数字万用表直流电压和电流功能一样的测量量程。换句话说，该数字化仪具有出众的动态范围——1mV～1000V和100pA～10A，适合许多应用。其先进的波形触发机制，如边沿、脉冲和视窗触发，允许用户轻易捕捉、浏览7510型数采万用表多点触摸屏上的瞬态信号，并与之交互。

背景:

上电和断电可看作是输入电压中的阶跃函数，它由继电器或开关闭合产生。从不同电源获得清晰或单调的上升或下降是一个重要问题。较大的浪涌电流和有限的电源阻抗可能引起输入电压凹陷，这可能给欠压闭锁电路、浪涌限流电路甚至通用电源带来灾难性问题。例如，FPGA包含辅助模拟电路，如压控振荡器(VCO)控制的锁相环。

压控振荡器(VCO)将改变频率和/或相位，在断电期间，当电源电压下降时，这将使锁相环丧失同步性。还可能出现缓慢的斜坡速率，可能导致异常甚至破坏性结果。本应用笔记说明怎样通过7510型数采万用表前面板，对开关模式电源(SMPS)的上电和断电瞬态进行捕捉、浏览和特性分析。

开关模式电源

降压转换器是一种高效开关模式DC-DC电压递降转换器。下面的讨论基于德州仪器公司LM25088DC-DC降压转换器评估板(EVM)。对于5.5V-36V输入，它可以生成5V稳定输出。正确的上电/断电检测可以确保设备在合理的时间开启或关闭，避免任何意外行为。利用7510型数采万用表的模拟波形触发能力，可以捕捉这些异步瞬态事件。
降压转换器与7510 型数采万用表连接。

利用一对标准的测试引线，可以实现降压转换器与DMM7510型数采万用表的连接，如图1所示。当测量微弱电平信号时，建议对测试引线进行适当屏蔽。在进行测试时，利用可编程直流电源为降压转换器供电。降压转换器输出与8W电阻负载相连。

图1上电/断电测试连接

通过前面板设置波纹电压测量

利用DMM7510型数字万用表很容易捕获上电瞬态。只需几个按键，即可设置采样标准，并通过图形显示屏快速浏览波形。我们可以通过图形用户界面利用内建模拟边沿触发机制，设置采样速率、触发间隔、触发斜率、触发电平和触发位置。

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