摘要：電動摩托車是以電池作為動力的交通工具，充電器品質(zhì)很大程度影響了電池使用壽命及電動車安全，因此充電器在研發(fā)生產(chǎn)認(rèn)證等階段都會進行嚴(yán)苛的測試。

摩托車充電器本質(zhì)是一個AC/DC開關(guān)電源，其規(guī)格通常為輸入電壓180~265V，輸出直流48V-96V，電流1.8A-4.5A。為了進一步提升AC/DC電源性能，保證出廠產(chǎn)品優(yōu)良品質(zhì)，通常都需要經(jīng)過嚴(yán)格的測試驗證，其中包括輸出測試、輸入測試、保護測試、安全測試、環(huán)境測試等測試項目。

由可編程交流電源、示波器、功率計與示波記錄儀組成的一套電動摩托車充電器測試方案(如下圖)。

圖1 摩托車充電器測試方案

圖2 摩托車充電器的部分測試項目

摩托車充電器的重要電路組成部分是開關(guān)電路，其電路測試方案中關(guān)鍵測試設(shè)備——PWR2000W高性能可編程交流電源與ZDS4054 Plus數(shù)據(jù)挖掘型示波器。

圖3 充電器電路的調(diào)試示意圖

測試設(shè)備—PWR高性能可編程交流電源

PWR2000W高性能可編程交流電源不僅輸出交流電、直流電與交直流電，而且集成電壓波動編程、諧波合成與波形庫，模擬正?；虍惓９╇姽r，可滿足不同行業(yè)產(chǎn)品的測試驗證需求。簡要介紹常用三個功能

1. 可調(diào)節(jié)初始/結(jié)束相位角--啟動峰值電流測試(典型)

高性能可編程交流電源可設(shè)置電壓初始相位角與結(jié)束相位角，常規(guī)應(yīng)用是將初始相位角設(shè)置為90°，驗證電子產(chǎn)品開機最大峰值電流和浪涌電流。

圖4 高性能可編程交流電源輸出初始相位90°，結(jié)束相位270°的電壓波形

2. 多種輸出模式--一機多用

可編程交流電源不僅獨立輸出純凈交流電(AC)或直流電(DC),而且輸出交直流混合(AC+DC)，實現(xiàn)多模式輸出，一機多用。

圖5 多種輸出模式波形

3. 電壓波動模擬仿真—驗證待測物對異常供電的抗擾能力(典型)

高性能可編程交流電源集成List、Step、線路仿真等功能，可直接設(shè)置電氣參數(shù)(如電壓、相位、頻率、時間等)，精準(zhǔn)模擬輸出突升突降、中斷等多種類型電壓，為電子產(chǎn)品性能和功能的驗證提供多種類型的電源輸入。

圖6 Step 功能----規(guī)律改變供電輸出(如電壓和頻率線性增加)

圖7 List模式----模擬多種類型供電輸出

圖8 線路仿真模式----模擬供電某段異常輸出

二、測試設(shè)備—ZDS示波器

ZDS4054 Plus示波器具有強大的參數(shù)測量、統(tǒng)計功能和全面的觸發(fā)、解碼功能，擁有512M深存儲和1百萬次的高波形刷新率，以及創(chuàng)新性的加入了 zExplore的波形探測功能，廣泛應(yīng)用于電源、智能電子、汽車電子等眾多行業(yè)和領(lǐng)域。

1、ZDS示波器—環(huán)路測試

在開關(guān)電源、運放反饋網(wǎng)絡(luò)中，環(huán)路分析可以測量系統(tǒng)的增益、相位隨頻率變化的曲線(伯德圖)，分析系統(tǒng)的增益余量與相位余量，以判定系統(tǒng)的穩(wěn)定性，ZDS4000 內(nèi)嵌的環(huán)路測試分析軟件不僅有完善的環(huán)路測試方法和精準(zhǔn)的測量精度，并且對測試操作和用戶體驗進行了創(chuàng)新性地設(shè)計。

圖9 示波器環(huán)路測試

2、ZDS示波器—電源分析功能

開關(guān)電源的質(zhì)量直接影響到產(chǎn)品的技術(shù)性能以及其安全性和可靠性。電源測試項目多，計算量大，統(tǒng)計繁瑣等問題一直困擾著工程師們，為了解決這些問題，致遠(yuǎn)電子在示波器中增加開關(guān)損耗、SOA、電感測試等電源分析功能。

圖10 電源測試

3、ZDS示波器—SOA安全工作區(qū)測試

開關(guān)器件長期承受較大功耗，一但過壓或過流就可能會導(dǎo)致器件損壞甚至爆炸。通過ZDS示波器定制的SOA安全工作區(qū)測量功能，可以準(zhǔn)確評估整個工作周期內(nèi)開關(guān)器件的所有狀態(tài)，明確給出電源超出安全工作區(qū)的異常概率，便于工程師更好的評估電源工作穩(wěn)定性。

圖11 SOA測試

4、ZDS示波器—開關(guān)損耗一鍵測試

PFC MOS管開關(guān)損耗測試是電源調(diào)試中的難點，由于不同周期的電壓和電流波形都不相同，功率損耗的準(zhǔn)確評估也更依賴長時間高采樣率的波形捕獲，因此存儲深度和功率損耗運算原始點數(shù)成為開關(guān)損耗準(zhǔn)確與否的關(guān)鍵。

ZDS示波器最高可達(dá)512M存儲深度，并通過全硬件加速處理優(yōu)化，可精準(zhǔn)量化開關(guān)器件的功率損耗。

圖12 開關(guān)損耗測試