平台化电源探测及使用设计

探测，是保证产品质量与品质必不可少的一个环节，制造商要更精准、更灵活、更经济的探测系统。发展越迅速的产业以及使用越广泛的产品，对探测与相关技术的要求就越严格与多变，正如电源产业迅速发展所带来的探测工作的巨大挑战。

实际需求驱动电源探测工作不断改善

电源在生活中随处可见，从消费类电子产品到军事装备和工业设施，众多电子设备都要电源以确保正常运行。从原理上来看，常见的电源实例包括通信用AC-DC开关电源和DC-DC开关电源，除了上述两类，针对某特定使用的特种电源也比比皆是，无论哪种电源，其探测过程都是巨大的挑战，紧要聚集在以下几个方面。

1．指标与功能的不断提升

1)电源的拓扑结构日趋复杂：开关电源技术发展至今，已经由当初的三种基本拓扑结构演化为今朝的多种结构。拓扑结构的复杂化加之软开关等辅助技术的发展，使得电路节点与控制信号增多。因此，在电源的设计过程中，要怎么样准确采集电路各个节点与控制信号的状态显得尤为紧要。例如：同步整流电源要同步监测几个开关的控制信号；反激式电源则要同时监测初级与次级两个隔离电流通路的电流状态。

2)电源的效率要求越来越高：随着微解决器技术的不断革新，其供电电源也在向低电压、大电流和大功率的方向发展，此外，电源设备的小型化对电源效率的要求更高。一般来讲，开关电源的损耗紧要来自开关损耗和电感磁损两方面。因此，研发过程中，度量这两方面的电能消耗将成为另一项紧要需求。

3)对电源暂态特性指标的重视程度逐渐提高：为更好地对电源进行探测，打开时间、封闭时间、DC端输出的稳按时间等过程指标也要精准探测，这就要求探测设备在具有更高精度与带宽的同时，要综合运用探测相关技术，才能够精准地捕获这些信号。

2．降低成本与更新迭代加速

随着相关技术的迅速发展，电子设备更新换代加快，这使得电源产品型号更新周期越来越短，电源技术的发展本身也使得电源产品更新迭代加速。要求新产品完成探测工作所用的时间越来越短，电源厂商急切要探测系统具备快速换型，探测序列无缝迁移，系统自学习等功能，真正实现不同型号产品的共线探测与共平台探测。虽然留给设计工程师设计、加工与探测的时间越来越短，但产品的成本却在降低。据某权威调查数据显示，AC/DC前端开关电源的均匀成本已经从2003年的0.1～0.2美元/瓦降到了0.08～0.14美元/瓦，探测指标却越来越严格，降低成本成为公司关心的焦点之一。模块化开放的探测系统能够降低探测成本，并快速适应不同的被测对象，很好地弥补了传统台式探测设备的不足，更适合当前的电源探测需求。

3．急切要自主掌握核心技术

每个公司都急切想要掌握属于自己的核心技术，这是公司赖以生存的核心竞争力，关于电源研制和加工的公司同样如此。在由我国制造向我国创造转型的过程中，越来越多的电源厂商不断积累和提升自身的核心技术实力，为加工出在全球市场具有竞争力产品奠定坚实基础。产品加工环节的终测试试已经不能够满足当下的探测需求，电源厂商期待探测系统能够在研发、设计和加工的全过程都供应有力的支撑。相应地，要怎么样助力公司掌握核心技术也是摆在探测测量厂商面前的目标和挑战。

图1：powerMASTER电源探测工具包

平台化电源探测处理办法

依据以上挑战我们不难看出，电源厂商一方面要方便快捷的电源探测与测试平台，以提高电源产品探测的易于操作性，维护方便性，减少维护探测费用等；另外一方面，也要高效、高精度、高可靠性的探测系统以尽快推出更优的新产品，赢得商机。因此，无论是初期的手工作坊操作方式，或是传统的台式仪器的方式，都不能够满足当下的探测需求。结合国内外技术的相关经验以及大量践行使用可知，平台化的电源探测能够帮助我们处理这些问题。

1．模块化硬件平台

为了在保障可靠性的同时，获取最大的灵活性，探测系统往往要统一的硬件平台，包括核心数据采集设备、探测配套环境供应设备、信号接入与夹具、矩阵与路由等几大部分，每个部分能够供应成熟完善的可选搭配，以快速胜任不同探测需求和不同使用场合的探测工作。

核心探测平台的选择关于硬件平台的灵活性起到至关紧要的用途，pXI总线作为主流的探测总线，模块化的硬件架构能够供应灵活多变的硬件组合，倾覆可程控AC/DC电源供应器、电子负载、数字电表、示波器、时序/噪声分解仪和短路及过电压保护探测器等设备，从而在硬件上真正满足任何形式的电源的基本电气功能探测要求。

2．高度集成的智能软件平台

软件在平台化探测中扮演着紧要的角色，既要具备易用友好的操作性，又要精确地与平台内所有硬件进行交互，更为紧要的是还要具有智能调配资源/交互感知等功能。详尽来讲，电源探测软件应当具备如下特点：

可自含义：支持不同电源型号的探测项目自由编辑，优化探测命令技术以执行效率；可拓展性：方便添加新探测项目和功能，开放探测端口，无缝链接硬件平台，适用各种电源自主研发探测；可靠性高：开发过程从下游到上游引入可靠保障机制，程序代码经过完善探测，开发过程遵循相关标准，具有良好的鲁棒性与容错能力，可以保障电源探测系统在软件设计上的可靠性，与硬件连接部分经过多平台探测，确保使用过程中的性能；专业性强：针对电源探测使用进行功能优化，具备相关总线通讯能力，依据探测需求自动生成报表，具有数据库操作能力，方便进行质量统计。

3.探测使用案例：星载二次电源探测

系统对卫星控制分系统电源部分探测，属于DC探测，在统一平台中能够探测12种星载二次电源，分解其电压特性、功率特性、负载特性。具有良好扩展性，能够与外围设备，如示波器、一次电源等组成一套系统。扩展性良好，能够探测新型号电源，并适应星载环境要求。

4.探测使用案例：服务器电源自动探测台

具备并行探测仪器控制、自含义编辑探测序列，配置报表生成规范等功能；轻松实现各种电源供应器的基本电气功能的探测。紧要探测项目：动态负载下输出的反应特性(DynamicResponse)，输入电源变化时某输出电压的稳定性(LineRegulation)，开机时各组输出电压上升的时序(TurnonTime)，过电压保护探测(OverVoltageprotectionTest)等电源特性、时间特性、电器特性的探测。支持pMBus1.1版本所有标准命令和扩展命令，兼容自含义指令，支持厂商自含义命令码表，支持7位和10位器件地址灵活配置和寻址，通讯速率高达400Kbps，包括全面的函数功能模块，方便实用。

图2：平台化电源探测的模块化硬件平台

要怎么样获取真正的探测需求

以用户需求为导向是探测测量行业发展的一大特点，满足客户需求甚至超前需求是探测厂商要时刻铭记的，而探测测量需求趋向于细分化更是主流趋势，不同行业、不同区域、不同厂商甚至不同产品线的需求各不相同，在国外公司居主导地位的电源中高端探测范畴中，北京泛华恒兴科技有限公司关于探测系统要怎么样紧贴电源行业发展，要怎么样因地制宜地做探测等方面，有自己神奇的一系列规范和办法。

1.全自动化探测与灵活易于调试

由于人力成本，培训成本以及人工误操作等因素，加工线终测试试希望尽可能的提高自动化程度。而研究试验阶段所需的探测设备，由于产品尚未定型，要更改和调试的内容相当多，所以科研人员希望探测设备能够尽量灵活与开放，以方便研发设计过程中的探测。

2.高精度与严格的探测节拍

在试验研发阶段，关于探测精度的要求往往高于产品定型后的加工阶段探测，而加工阶段的探测节拍要求却异常苛刻，很多时候，即使是全自动化的探测系统，也无法满足整个产线的探测节拍需求，这时候，要因地制宜地采用并行探测技术，以提高探测效率。

3.探测环境差异

在试验室中探测环境相对理想，而在实际工程使用中，测

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