Tektronix DPO3PWR 型および DPO4PWR 型 ユーザ・マニュアル User manual

x
DPO3PWR 型および DPO4PWR 型
パワー解析モジュール
ZZZ
ユーザ・マニュアル
*P077023900*
077-0239-00
xx
DPO3PWR 型および DPO4PWR 型
ZZZ
ユーザ・マニュアル
リビジョンA
www.tektronix.com
077-0239-00
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Tektronix 連
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、登録済および出願中の米国その他の国の特許等により保護されています。 本書の内容は、既に
絡先
目次
安全にご使用いただくために.......................................................................... iii
まえがき .............................................................................................. v
アプリケーション・モジ
はじめに.............................................................................................. 5
プローブのデスキュー................................................................................. 7
電源品質の測定..................................................................................... 11
スイッチング損失の測定.............................................................................. 14
高調波の測定 ....................................................................................... 17
リップルの測定....................................................................................... 19
変調の測定.......................................................................................... 21
安全動作領域の測定 . . . ............................................................................. 23
dI/dt および 索引
目次
ュールのインストール ............................................................ 1
機器の用意 ...................................................................................... 1
定格 ............................................................................................. 2
アプリケーション・モジ
dV/dt の測定 ........................................................................... 25
ュール・キーの挿入.......................................................... 2
DPO3PWR 型および DPO4PWR 型パワー解析モジュール・ユーザ・マニュアル i
目次
ii DPO3PWR 型および DPO4PWR 型パワー解析モジュール・ユーザ・マニュアル
安全にご使用いただくために
人体への損傷を避け、本製品や本製品に接続されている製品への損傷を防止するために、次の安全性に 関する注意をよくお読みください。
安全にご使用いただくために、本製品の指示に従ってください。
資格のあるサービス担当者以外は、保守点検手順を実行しないでください。
本製品をご使用の際に、規模の大きなシステムの他の製品にアクセスしなければならない場合があります。 システムの操作に関する警告や注意事項については、他製品のマニュアルにある安全に関するセクション をお読みください。
火災や人体への損傷を避けるには
適切な電源コードを使用してください。 本製品用に指定され、使用される国で認定された電源コードの
みを使用してくださ
い。
安全にご使用いただくために
接続と切断は正しく
ないでください。
行ってください。
プローブと検査リードは、電圧ソースに接続されている間は着脱し
接続と切断は正しく行ってください。 被測定回路の電源を切ってから、電流プローブの着脱を行ってく
ださい。
接続と切断は正しく行ってください。 プローブ出力を測定機器に接続してから、プローブを被測定回路
に接続してくだ い。プローブ入力とプローブの基準リードを被測定回路から取り外した後で、プローブを測定機器から取り 外してください。
さい。被測定回路にプローブの基準リードを接続してから、プローブ入力を接続してくださ
本製品を接地してください。 本製品は、電源コードのグランド線を使用して接地します。 感電を避けるた
め、グランド 地されていることを確認してください。
線をアースに接続する必要があります。 本製品の入出力端子に接続する前に、製品が正しく接
すべての端子の定格に従ってください。 火災や感電の危険を避けるために、本製品のすべての定格と
マーキングに従ってください。 本製品に電源を接続する前に、定格の詳細について、製品マニュアルを参 照してくだ
プローブの
共通端子を
電流プロー
電源を切
ないでください。このコードは常にアクセス可能であることが必要です。
さい。
基準リードは、グランドにのみ接続してください。
含むどの端子にも、その端子の最大定格を超える電位をかけないでください。
ブを、その定格電圧を超える電圧がかかっている電線に接続しないでください。
断してください。
電源コードの取り外しによって主電源が切り離されます。電源コードをさえぎら
カバーを外した状態で動作させないでください。 カバーやパネルを外した状態で本製品を動作させな
いでください。
故障の疑いがあるときは動作させないでください。 本製品に故障の疑いがある場合、資格のあるサー
当者に検査してもらってください。
ビス担
露出し
触れないでください。
た回路への接触は避けてください。
電源がオンのときに、露出した接続部分やコンポーネントに
適切な AC アダプタを使用してください。 本製品用に指定された AC アダプタのみを使用してください。
DPO3PWR 型および DPO4PWR 型パワー解析モジュール・ユーザ・マニュアル iii
安全にご使用いただくために
適切なヒューズを使用してください。 本製品用に指定されたタイプおよび定格のヒューズのみを使用し
てください。
保護メガネを着用してくだ
護メガネを着用してください。
さい。
高輝度の光線にさらされる場合やレーザー放射が存在する場合は、保
湿気の多いところでは動作させないでください。
爆発性のあるガスがある場所では使用しないでください。
製品の表面を清潔で乾燥した状態に保ってください。
適切に通気してください。
の設置方法を参照してください。
本マニュアル内の
本マニュアルでは、次の用語を使用します。
警告: 人体や生命に危害をおよぼすおそれのある状態や行為を示します。
注意: 本製品やその他の接続機器に損害を与える状態や行為を示します。
適切な通気が得られるような製品の設置方法の詳細については、マニュアル
用語
本製品に関する記号と用語
本製品では、次の用語を使用します。
DANGER: ただちに人体や生命に危険をおよぼす可能性があることを示します。
WARNING: 人体や生命に危険をおよぼす可能性があることを示します。
CAUTION: 本製品を含む周辺機器に損傷を与える可能性があることを示します。
本製品では、次の記号を使用します。
iv DPO3PWR 型および DPO4PWR 型パワー解析モジュール・ユーザ・マニュアル
まえがき
このマニュアルでは、DPO4PWR 型および DPO3PWR 型パワー解析モジュールの操作について説明しま す。このモジュールを使用すると、電源品質、高調波、スルー・レート、スイッチング損失、安全動作領域、 リップル、および変調解析の分野で多数の一般的なパワー測定を自動で実行できます。
DPO4PWR 型モジュールは、MSO4000 シリーズおよび DPO4000 シリーズのオシロスコープで動作します。
DPO3PWR 型モジュールは、DPO3000 シリーズのオシロスコープで動作します。
実行可能な解析の種類は次のとおりです。
電源品質
スイッチング損失
高調波
リップル
変調
安全動作領域
スルー・レート
まえがき
DPO3PWR 型および DPO4PWR 型パワー解析モジュール・ユーザ・マニュアル v
まえがき
vi DPO3PWR 型および DPO4PWR 型パワー解析モジュール・ユーザ・マニュアル
アプリケーション・モジュール
アプリケーション・モジュールのインストール
機器の用意
パワー測定には、次のような機器を使用します。
ファームウェア・バージョン 2.17 以降および DPO4PWR 型アプリケーション・モジュールを搭載した
MSO4000 シリーズまたは DPO4000 シリーズのオシロスコープ
ファームウェア・バージョン 1.10 以降および DPO3PWR 型アプリケーション・モジュールを搭載した
DPO3000 シリーズのオシロスコープ
TDP0500 型、TDP1000 型、P5205 型などの差動プローブ
TPA-BNC 型プローブ・アダプタ
TCP0030 型、TCP0150 型などの電流プローブ
TEK-DPG 型デスキュー・パルス・ゼネレータ
067-1686-XX パワー測定デスキュー/校正フィクスチャ
のインストール
DPO3PWR 型および DPO4PWR 型パワー解析モジュール・ユーザ・マニュアル 1
アプリケーション・モジュール
定格
のインストール
DPO3000 シリーズ
MSO/DPO4000 シリーズ
TDP0500 型プローブ
P5205 型プローブ
TPA-BNC 型アダプタ
TCP0030 型プローブ
TCP0150 型プローブ
チャンネル1~4:1MΩ、最大300V 最大±5V
補助入力:最大 300 V
(CAT I)、または 75 Ω、最大 ± 5 V
RMS
(CAT II)
RMS
チャンネル1~4:1MΩ、最大250V 最大 ± 5 V
電圧プローブ:定格 30 V
電圧プローブ:最大定格 1000 V
(CAT I)
RMS
、最大 42 VDC+ACピーク値
RMS
RMS
プローブ・アダプタ:最大定格 30 V
電流プローブ:絶縁ワイヤのみの定格(ワイヤの絶縁は電圧定 格)、最大 30 A
電流プローブ:最大定格 600 V
RMS
RMS
(CAT II)、または 50 Ω、
RMS
(CAT I)、または 50 Ω、
RMS
(CAT II)
RMS
、42 V
、または60 V
Peak
、150 A(CAT II)
(CAT I)
RMS
DC
これらの製品の詳細な仕様については、ユーザ・マニュアルを参照してください。当社ユーザ・マニュアルは、 当社 Web サイト(www.tektronix.com/manuals)で入手できます。
注: MSO4000 シリーズおよび DPO4000 シリーズのオシロスコープで主電源(CAT II)の測定を実行する場
合は、CAT II 測定カテゴリに準拠した減衰プローブを使用します。
過電圧カテゴリの定義は、次のとおりです。 CAT II:局所レベルの主電源、各種器具、携帯用機器 CAT I:信号レベル、特別な機器または機器の部品、通信機器、電子機器
アプリケーション・モジュール・キーの挿入
DPO4PWR 型または DPO3PWR 型アプリケーション・モジュールを互換性のあるオシロスコープにインストー ルするには、次の手順を実行します。
基本的なインストレーション
ESD に関する注意事項の遵守
1. オシロスコープやアプリケーション・モ ジュールの損傷を回避するために、静 電気放電(ESD)に関する注意事項に 従ってください。ESD ストラップを使用 します。
アプリケーション・キーの挿入
2. オシロスコープの電源をオフにした状 態で、ディスプレイ右端付近のスロット にパワー解析アプリケーション・キーを 挿入します(右図参照)。
2 DPO3PWR 型および DPO4PWR 型パワー解析モジュール・ユーザ・マニュアル
アプリケーション・モジュール
3. 電源ボタンを押して、オシロスコープの
電源をオンにします。 ディスプレイの表示が現れ
ます。
4. フロント・パネルの Utility ボタンを押し
ます。
5. 下のベゼルの About(バージョン情
報)ボタンを押します。DPO4PWR 型 または DPO3PWR 型パワー解析アプ リケーション・モジュールのコピーが 検出され、MSO4000 シリーズおよび DPO4000 シリーズ の オ シロスコ ー プ の場合はファームウェア・バージョン
2.17 以降、DPO3000 シリーズのオシロ スコープの場合は 1.10 以降が搭載さ れていることを確認します。
オシロスコープの一般的なセットアップの詳細については、『MSO4000 シリーズおよび DPO4000 シリーズ・ オシロスコープ・ユーザ・マニュアル』または『DPO3000 シリーズ・オシロスコープ・ユーザ・マニュアル』を参 照してください。
るまで待ち
のインストール
DPO3PWR 型および DPO4PWR 型パワー解析モジュール・ユーザ・マニュアル 3
アプリケーション・モジュール
モジュール・インストレーションの確認およびトラブルシューティング
次の表に従って、アプリケーション・モジュールが正しくインストールされていることを確認します。
のインストール
確認対象モジュール
DPO4PWR 型 ま た は DPO3PWR 型
オシロスコープがアプリケーション・モジュールを認識しない場合は、次の手順を実行します。
1. オシロスコープの電源をオフにします。
2. 前述の ESD の注意事項に従います。
3. アプリケーション・モジュールを取り外します。
4. アプリケーション・モジュールの接点が破損していないかどうか調べます。
5. アプリケーション・モジュールをオシロスコープに挿入し直します。
6. オシロスコープの電源をオンにします。それでもオシロスコープにアプリケーション・メニュー項目が表示 されない場合は、アプリケーション・モジュールかモジュール・スロットに問題があります。当社サービス・ センターに連絡して、問題を解決してください。
使用するフロント・パネル・ボタン 確認内容
Test(テス ト)
下のベゼル・メニュー項目に Application Power(電源の投入) と表示されます。
4 DPO3PWR 型および DPO4PWR 型パワー解析モジュール・ユーザ・マニュアル
はじめに
警告: 感電防止のため、オシロスコープの入力 BNC コネクタ、プローブ・チップ、またはプローブ・グランド
(基準)リードの測定電圧の定格を超えないようにしてください。グランドを基準としたオシロスコープおよび プローブは、フローティ
1. オシロスコープの電源をオンにします。 ディスプレイの表示が現
ます。
2. プローブがオシロスコープに接続され ていない場合は、接続します。パワー 測定の場合、通常は、電圧プローブを チャンネル 1 に、電流プローブをチャ ンネル 2 に接続します。
3. Default Setup を押して、オシロスコー プを初期設定に戻します。
はじめに
ング測定に使用することは想定されていません。
れるまで待ち
4. チャンネル 2 を押して、このチャンネ ルを有効にします。
5. Autoset(オートセット)を押します。
DPO3PWR 型および DPO4PWR 型パワー解析モジュール・ユーザ・マニュアル 5
はじめに
6. Test(テスト)を押します。
7. Analysis(解析)を押します。
Applica-
tion(ア
プリケー
ション)
Analysis
(解析)
None(な
し)
8. 側面ベゼル・ボタンを使用して、目的 の解析機能を選択します。
電源品質、スイッチング損失、高調波、 リップル、変調、安全動作領域および デスキューの中から選択します。
オシロスコープの一般的なセットアップの詳細については、『MSO4000 シリーズおよび DPO4000 シリーズ・ オシロスコープ・ユーザ・マニュアル』または『DPO3000 シリーズ・オシロスコープ・ユーザ・マニュアル』を参 照してください。
6 DPO3PWR 型および DPO4PWR 型パワー解析モジュール・ユーザ・マニュアル
プローブのデスキュー
デスキュー手順を実行し、各種プローブの遅延を一致させます。プローブの種類ごとに、プローブ・チップと オシロスコープ間の遅延は異なります。すべてのチャンネルで同じ種類のプローブを使用するのであれば、 これについて心配する必要はありません。ただし、パワー測定では、電圧プローブと電流プローブの両方を 使用することがよくあります。電流プローブの遅延は、通常、電圧プローブの遅延より長いので、デスキュー 値の設定が重要になります。
デスキュー・フィクスチャの使用
次の手順の例では、パワー解析モジュール、当社の MSO4000 シリーズまたは DPO4000 シリーズ・オシロス コープ、TCP0030 型電流プローブ、P5205 型差動プローブ、TPA-BNC 型アダプタ、TEK-DPG デスキュー・ パルス・ゼネレータ 手順を使用することを前提としています。これらとは別の機器を使用する場合は、必要に応じてこの手順を 調整します。
、および 067-1686-XX パワー測定デスキュー/校正フィクスチャに組込みのデスキュー
プローブのデスキュー
注: 最高の結果を
1. TPA-BNC 型
に接続します。
2. 電圧プローブを TPA-BNC 型アダプタ
に接続します。
3. 電流プローブをチャンネル 2 に接続し
ます。
4. TEK-DP
TEK-DPG の Output Enable ボタンを 押して、Status LED が緑色に点灯す ることを確認 要回数押して、目的の信号を選択しま す。
5. 必要に応じ、オシロスコープのフロン
ト・パネルにある 1 および 2 のボタンを 押して、両方のチャンネルの波形が表 示されるようにします。
得るために、デスキュー実行前に機器を 20 分間ウォーム・アップしてください。
アダプタをチャンネル 1
G を AUX-IN に接続します。
します。Mode ボタンを必
6. 電流プローブ本体にある測定範囲の
メニュー・ボタンを押して、必要な値の 測定範囲を設定します。
DPO3PWR 型および DPO4PWR 型パワー解析モジュール・ユーザ・マニュアル 7
プローブのデスキュー
7. TEK-DPG の BNC コネクタをデス キュー・フィクスチャの P します(右図参照)。
8. TCP0030 型プローブをデスキュー・フィ クスチャに接続します(右図参照)。電 流プローブとフィクスチ 性を示す矢印の向きを一致させます。 電流プローブのスライダを閉じてロック します。
ort A に接続
ャの両方で、極
9. P5205 型 プローブ
・チップとグランド・ リードをデスキュー・フィクスチャのピン に接続します(右図参照)。
10. Default Setup を押します。
11. 2 ボタンを押して、チャンネル 2 を有効 にします。
12. Autoset(オートセット)を押します。
13. Test(テスト)を押します。
14. Analy
sis(解析)を押します。
Applica-
tion(
プリケー
ション)
Analysis
(解析)
None(な
し)
15.側面ベゼル・ボタンを使用して、Deskew (デスキュー)機能を選択します。
8 DPO3PWR 型および DPO4PWR 型パワー解析モジュール・ユーザ・マニュアル
プローブのデスキュー
16. Configure(設定)を押します。
Applica-
tion(ア
プリケー
ション)
Power
(電力)
Analysis
(解析)
Deskew
(デス
キュー)
Configure
(設定)
17. 必要に応じて垂直軸、水平軸、スケー
ルのコントロールを使用して、選択し た波形を調整します。次
に、サイド・メ ニューの Deskew(デスキュー)ボタンを 押して、汎用ノブ b を回します。
デスキュー前のサンプル波形 デスキュー後のサンプル波形
注: デスキュー/校正フィクスチャの使用方法の詳細については、パワー測定デスキュー/校正フィクスチャ
(部品番号 067-1686-00)のマニュアルを参照してください。このマニュアルは、www.tektronix.com/manuals からダウンロー
ドできます。
デスキュー・フ
ィクスチャを使用しない場合
デスキュー・フィクスチャがない場合は、各プローブの公称伝搬遅延に基づき、Deskew(デスキュー)メニュー のコントロールを使用してオシロスコープのデスキュー・パラメータを推奨値に設定します。デスキュー・フィ クスチャを使用している場合でも、デスキュー・メニューのコントロールを使用してデスキュー値を正しい値に 近づけることができます。その後、デスキュー・フィクスチャを使用して値を微調整してください。
TekVPI 型プローブおよび TekProbe II 型プローブ(TPA-BNC 型アダプタが必要)の公称伝搬遅延は自動 的に読み込まれます。他の一般的なプローブの場合は、最初に側面ベゼルの Select(選択)ボタンを押して からプローブを接続するチャンネルを選択します。次に側面ベゼルの Probe Model(プローブ・モデル)ボ タンを押して、プローブのモデル名を選択します。使用するプローブのモデル名が一覧にない場合は、モ デル名を Other(その他)に設定して側面ベゼルの Propagation Delay(伝搬遅延)ボタンを押し、汎用ノブ a を回してプローブの伝搬遅延に設定します。
各チャンネルのデスキュー値を推奨値に設定するには、側面ベゼルの Set all deskews to recommended value(全デスキューを推奨値に設定)ボタンを押します。
DPO3PWR 型および DPO4PWR 型パワー解析モジュール・ユーザ・マニュアル 9
プローブのデスキュー
画面上の選択した波形をさらに調整する必 要がある場合は、サイド・ (デスキュー)ボタンを押して、汎用ノブ b を回します。
サイド・メニューの Set all deskews to rec­ommended val に設定)を押します。
画面を観察します。認識されたプローブに ついては、適切なデス に算出および設定されます。
当社製プローブの多くはオシロスコープ側 で自動的に認識されま ブが一覧にない場合は、Other(その他)を 選択し、以下に示すように伝搬値を手動で 入力します。
認識されたプローブ ト値が表示されます。認識されないプロー ブについては、このサイド・ボタンを押して 汎用ノブ a を回し ださい。
メニューの Deskew
ues(全デスキューを推奨値
キュー値が自動的
す。使用するプロー
については、デフォル
、値を手動で入力してく
Deskew
(デス
キュー)
Select
(選択)
(a)1
Deskew
(デス
キュー)
(b)0.00 S
Show rec.
deskews (推奨デ
スキュー
値を表
示)
Yes No
(はい い
いえ)
Set all
deskews
to rec-
om-
mended
values
(全デス
キューを
推奨値に
設定)
Probe
Model(プ
ローブ・
モデル番
号)
Other(そ
の他)
Propaga-
tion De-
lay(伝搬
遅延)
(a)0.00 S
10 DPO3PWR 型および DPO4PWR 型パワー解析モジュール・ユーザ・マニュアル
電源品質の測定
電源品質機能を使用すると、測定結果および統計データの表を表示し、テスト回路の全般的な電源品質 を確認できます。
電源品質のスクリーン・ショット(サンプ ル)
電源品質の測定
電源品質測定の機器設定(サンプル)
警告: 感電を防止するために、プローブ・グランド(基準)リードを接続する前に、プローブの基準ポイントが
グランド電位になっていることを必ず確認してください。
電源品質の測定手順
1. サイド・メニューから、Power Quality(電 源品質)機能を選択します。 (5 ページ 「はじめに」 参照)。
2. Define Inputs(入力の定義)を押して、 測定するチャンネルを選択します。こ のような測定では、チャンネル 1 を電 圧ソース、チャンネル 2 を電流ソース として、ペアで使用することがよくあり ます。
電圧ソースと電流ソースは、ライブ側 チャンネルまたはリファレンスのどちら の場合でも、アナログ波形です。
Applica-
tion(ア
プリケー
ション)
Analysis
(解析)
Power
Quality
(電源品
質)
Define
Inputs(入
力の定
義)
Meas.
Display
(測定表
示)
Fre-
quency
Refer-
ence(周
波数基
準)
Voltage (電圧)
Refer-
ence
Levels
(基準レ
ベル)
More
3. Meas. Display (測定表示)を押して、 10 種類の電源品質測定値から表示す るものを選択します。
DPO3PWR 型および DPO4PWR 型パワー解析モジュール・ユーザ・マニュアル 11
電源品質の測定
4. Frequency Ref
erence(周波数基準)を 押して、すべての電源品質測定および 周波数のゼロ・クロッシングのソースを 決定します。
5. Reference Levels(基準レベル)を押し て、電源品質測定方法を
選択します。
6. More を押して、Statistics(統計測定)、 Gating(ゲート
)、または Indicators(イ
ンジケータ)を選択します。
Indicators(インジケータ)は、オシロス コープで測定する波形
上の位置を示 します。Gating(ゲート)を使用すると、 オシロスコープで測定する波形上の位 置を定義できます。
測定できる値は次のとおりです。
値説
電圧波形上での V
RMS
V
Crest Factor
測定
電圧の実効値(RMS)。
すべてのサイクル全体に基づいて算出されます。単位はボルト(V)です。
値は、
V
RMS
電圧信号の P
eak-to-RMS 比。V
を間接的に示します。 V
Crest Factor
この値は比率
=(電圧波形の最大値/V
で表されます。たとえば、純粋な正弦波の V
デューティ・サイクルの方形波の場合は 1.0 となります。
周波数
周波数は、周波数ソースで測定されます。単位はヘルツ(Hz)です。
Crest Factor
)。
RMS
は、AC 電源がどの程度真の交流電圧に近いか
Crest Factor
は1.414となり、50%の
12 DPO3PWR 型および DPO4PWR 型パワー解析モジュール・ユーザ・マニュアル
電流波形上での測定 I
RMS
I
Crest Factor
電流の実効値(RMS)。
I
RMS
電流信号の Peak-to-RMS 比。この値は、負荷に流すことができる最大 AC ピーク電流を 間接的に示します。
電流波高率 =(電流波形の最大値/I この値は比率で表されます。たとえば、純粋な正弦波の場合は 1.414 となり、50% のデュー
ティ・サイクルの方形波
電源品質の測定
値はすべてのサイクル全体に基づいて算出されます。単位はアンペア(Amp)です。
)。
RMS
の場合は 1.0 となります。
演算による電力波形の測 有効電力 有効電力。負荷の抵抗
成分に供給される実際の電力で、ワット(W)で表します。この値は、
演算(VxA)波形の平均を取ることによって算出されます。
皮相電力
RMS 電圧と電流の積(数学的には、有効電力と無効電力のベクトルの和の絶対値)。 皮相電力値 = V
RMSxIRMS
単位はボルト・アンペア(VA)です。
無効電力 VAR(Volt-Amp Reactive)で表した無効電力。
x 正弦波(位相角)。
有効電力の比率(0 ~ 1)。信号が純粋な正弦波の場合は、力率は電
力率
無効電力 = V
RMSxIRMS
単位は VAR です
皮相電力に対する 流波形と電圧波形の間の位相角の余弦になります。
皮相電力 = V
一般的には、力
RMSxIRMS
率が高いほどエネルギーの使用効率が高いことを意味します。純粋な抵
抗回路は、1.0 の力率を持ちます。純粋な誘導回路は、0 の力率を持ちます。
位相角
操作上のヒ
力率を余弦値としたとき、その余弦に相当する角度(0 ~ 180°)。
ント
このメニューでのパワー測定は、電圧波形の記録にあるすべてのサイクル全体に基づいています。
DPO3PWR 型および DPO4PWR 型パワー解析モジュール・ユーザ・マニュアル 13
スイッチング損失の測定
スイッチング損失の測定
スイッチング損失機能を使用すると、取り込まれた波形の電力損失とエネルギー損失(ターン・オン損失、 ターン・オフ損失、伝導損失、総損失など)の表を表示できます。
通常、この機能は、スイッチング電源デバイスのオン/オフ切り替え時の損失を評価する際に使用します。 スイッチング損失の機能を使用するには、電圧プローブと電流プローブが必要です。
警告: 感電を防止するために、プローブ・グランド(基準)リードを接続する前に、プローブの基準ポイントが
グランド電位になっていることを必ず確認してください。
スイッチング損失のスクリーン・ショット (サンプル)
スイッチング損失測定の機器設定(サンプル)
14 DPO3PWR 型および DPO4PWR 型パワー解析モジュール・ユーザ・マニュアル
スイッチング損失を測定するには、次の手順を実行します。
1. サイド・メニューから Switching Loss(ス
イッチング損失)機能を選択します。 (5 ページ 「はじめに」 参照
)。
スイッチング損失の測定
2. Define Inputs(入力の定義)を押して、
測定するチャンネルを選
択します。こ の測定では、チャンネル・ペアを選択 する必要があります。通常、チャンネル 1 を電圧ソース、チャ
ンネル 2 を電流
ソースとして使用します。
3. Reference L
evels(基準レベル)を押し て、スイッチング損失測定方法を選択 します。
4. Conductio
nCalculation(伝導計算)を 押して、伝導損失の算出方法を設定 します。
Voltage
Waveform(電圧波形)方法で は、オン状態のスイッチング・デバイス に発生する電圧降下を測定します。一 般的に、この電
圧はオフ状態のスイッ チング・デバイスの電圧に比べて非常 に低いので、オシロスコープの垂直軸 を同じ設定に
したままでは、両方の電 圧を正確に測定できないことが普通で す。その場合は、さらに正確な結果を 得るために、
次の方法のいずれかを使
用することを検討してください。
Applica-
tion(ア
プリケー
ション)
Analysis
(解析)
Switching
Loss( ス イッチン グ損失)
Define
Inputs(入
力の定
義)
Refer-
ence
Levels
(基準レ
ベル)
Conduc­tion Cal-
culation
(伝導計
算)
RDS
Meas.
Display
(測定表
示)
More
n) 手法は MOSFET に最適なモ
RDS(o デルで、デバイス・データ・シートの情 報に基づいています。この値は、オン 状態になっ
ているデバイスのドレインと
ソース間のオン抵抗の予測値です。
VCE(sat) 手法は、バイポーラ・ジャン クション
・トランジスタと絶縁ゲート・バ イポーラ・トランジスタに最適なモデル で、デバイス・データ・シートの情報に 基づい
ています。これは、飽和状態の デバイスのコレクタとエミッタ間の飽和 電圧の予測値です。
5. Meas. Display (測定表示)を押して、 表示するスイッチング損失の測定を設
ます。選択肢は、Power Loss (電
定し 力損失)、Energy Loss(エネルギー損 失)、または All(すべて)(電力損失と
ルギー損失の両方)です。
エネ
DPO3PWR 型および DPO4PWR 型パワー解析モジュール・ユーザ・マニュアル 15
スイッチング損失の測定
6. More を押して、Statistics(統計測定)、 Gating(ゲート)、および Indicators(イ ンジケータ)を定義します
Indicators(インジケータ)は、オシロス コープで測定する波形上の位置をグラ フィック表示します。G 使用すると、オシロスコープで測定す る波形上の位置を定義できます。
注: スイッチング損失測定は、アクイジションの選択領域(デフォルトでは波形全体)にある個々のサイクル
全体に基づいています ン間では累積されません。
ating(ゲート)を
。また、この測定の統計はアクイジション全体にわたり累積されますが、アクイジショ
16 DPO3PWR 型および DPO4PWR 型パワー解析モジュール・ユーザ・マニュアル
高調波の測定
高調波機能を使用すると、ソース波形の周波数スペクトラムとその関連測定値を表示したり、電源品質の問 題について徹底したトラブルシューティングを実行できます。
Harmonics(高調波)を選択して、高調波メニューを表示します。オシロスコープに、ソース波形の周波数ス ペクトラムと関連測定値が表示されます。
高調波の測定
グラフィック表示で 調波
右の図は、高調波測定のための機器 設定例です。
警告: 感電を防止するために、プローブ・グランド(基準)リードを接続する前に、プローブの基準ポイントが
グランド電位
の最初の 10 次の高
になっていることを必ず確認してください。
テキスト表示での最
初の 10 次の高調波
高調波の測定手順
1. サイド・メニューから Harmonics(高調
波)機能を選択します。 じめに」 参照)。
(5 ページ 「は
DPO3PWR 型および DPO4PWR 型パワー解析モジュール・ユーザ・マニュアル 17
高調波の測定
2. Define Inputs(入力の定義)を押して、 電圧波形と電流波形が存在するチャ ンネルを指定します。
3. Test to Standa
rd(テスト対象規格を選 択)を押して、一般的な高調波分析また は IEC 61000-3-2 や MIL-STD-1399 などの特定の規格に照らし
たテストの
いずれかを選択します。
4. 前のメニュー項目で No
ne(なし)を選択 した場合は、この項目は Setup(設定) と表示されます。この項目を押して、算 出する高調波の次数、
電圧波形また は電流波形のどちらの高調波を算出 するのか、および一次波形の周波数 の確定方法を指定しま
デフォルトでは、周
す。
波数基準は高調波 ソースに設定されますが、電圧波形や 電流波形に設定できるほか、電圧波 形と電流波形にノ
イズが多く、一次高 調波を簡単に判断できない場合には 固定値に設定することもできます。
Applica-
tion(ア
プリケー
ション)
Analysis
(解析)
Harmon-
ics(高調
波)
Define
Inputs(入
力の定
義)
Test to
Standard (テスト対 象規格を
選択)
None(な
し)
Setup(設
定)
Display
(表示)
Save
meas. to
File(測定
データを
ファイル に保存)
前のメニュー項目で IEC 61000-3-2 ま たは MIL-STD-1399 を選択した場合 は、この項目を
使用して、これらの規 格で規定されている測定項目から目 的のものを定義します。
5. Display(表示)を押して、高調波の情 報を表または棒グラフのどちらで表示 するのかを選
択します。
また、前述の手順で、サポートされて いる規格のいずれかに照らしたテスト を選択しな
かった場合は、この項目を 使用すると、すべての高調波の情報、 もしくは奇数次のみまたは偶数次のみ の高調波の
情報を表示することができ
ます。
6. Save Meas. to File(測定データをファ イルに保存)を押して、.csv ファイルに 結果を保
存します。
18 DPO3PWR 型および DPO4PWR 型パワー解析モジュール・ユーザ・マニュアル
リップルの測定
リップル測定機能を使用すると、取り込まれた波形の AC 成分の測定結果および統計データの表を表示で きます。リップルは、大振幅の DC 信号で頻繁に見られます。
リップルの測定手順
リップルの測定
1. サイド・メニューから、Ripple(リップル)
機能を選択します。 (5 ページ 「はじめ に」 参照)。
2. Define Inputs(入力の定義)を押して、
電圧波形と電流波形が存在するチャ ンネルを指定します。
3. Source(ソース)を押して、電圧波形ま
たは電流波形のどちらのリップルを測 定するのかを選択します。
4. 最良の測定確度を得るため、Do Ver-
tical Autoset(垂直軸オートセットを実 行)を押して、垂直方向のオフセットを 加算し、AC 成分を自動スケーリングす ることにより、信号から DC 成分を除去 します。
Applica-
tion(ア
プリケー
ション)
Power
(電力)
Analysis
(解析)
Ripple
(リップ
ル)
Define
Inputs(入
力の定
義)
Source
(ソース)
VI
Do Vertical Autoset
(垂直軸
オート
セットを
実行)
Set
Offset to
0V(オ
フセット
を0Vに
設定)
Statistics
(統計測
定)
On(オン)
DPO3PWR 型および DPO4PWR 型パワー解析モジュール・ユーザ・マニュアル 19
リップルの測定
通常、リップルの測定では、高い電圧 に重畳する非常に低い電圧を読み取 ることが必要になります。 プの内部解像度をできるかぎり有効に 使用して、この低い電圧を測定します。 Do Vertical Au トを実行)を使用すると、オシロスコー プの ADC レンジをより有効に利用し て目的のリップルを測定 きます。
5. Set Offset to 0 V(オフセットを 0 V に 設定)を押して、すべ オフセットを除去します。
オシロスコー
toset(垂直軸オートセッ
することがで
ての垂直方向の
20 DPO3PWR 型および DPO4PWR 型パワー解析モジュール・ユーザ・マニュアル
変調の測定
変調測定機能を使用すると、取り込まれた波形全体にわたる測定値のトレンド・プロットを表示できます。こ れは、変調されたスイッチング信号の変動を表示するのに役立ちます。
変調のスクリーン・ショット(サンプル)
変調の測定
変調測定の機器設定(サンプル)
警告: 感電を防止するために、プローブ・グランド(基準)リードを接続する前に、プローブの基準ポイントが
グランド電位になっていることを必ず確認してください。
変調の測定手順
1. サイド・メニューから、Modulation (変
調)機能を選択します。 (5 ページ 「は じめに」 参照)。
2. Define Inputs(入力の定義)を押して、
電圧波形と電流波形が存在するチャ ンネルを指定します。
3. Source(ソース)を押して、変調を測定
する波形を選択します。
Applica-
tion(ア
プリケー
ション)
Analysis
(解析)
la-
Modu
tion(変
調)
Define
Inputs(入
力の定
義)
Source
(ソース)
VI
Modula-
tion Type
(変調の
種類)
th(+
+Wid
幅)
Refer-
ence
Levels
(基準レ
ベル)
DPO3PWR 型および DPO4PWR 型パワー解析モジュール・ユーザ・マニュアル 21
変調の測定
4. Modulation Type(変調の種類)を押し
5. Reference Levels(基準レベル)を押し
て、測定内容を定義します。選択肢は、 正パルス幅、負パルス幅、
周期、周波 数、正デューティ・サイクル、および負 デューティ・サイクルです。
て、測定場所を定義します。
22 DPO3PWR 型および DPO4PWR 型パワー解析モジュール・ユーザ・マニュアル
安全動作領域の測定
安全動作領域機能を使用すると、テスト対象のスイッチング・デバイスの電圧と電流をグラフィカルに X-Y 表示できます。また、グラフィカルな X-Y 表示で表されたデバイスの仕様制限値に対し、X-Y 信号のマス ク・テストを実行することもできます。
安全動作領域とは、通常、半導体デバイスが破壊されることなく動作できる電圧値および電流値のことで す。この機能で見られる安全動作表示では、電圧と電流間の相互作用を監視し、デバイスが製造元のデー タ・シートに指定されている制限値を超えていないかどうかを簡潔なグラフィカル表示で判断できます。
安全動作領域の測定
安全動作領域の測定手順
1. サイド・メニューから、Safe Operating
Area(安全動作領域)機能を選択しま す。 (5 ページ 「はじめに」 参照)。
2. Define Inputs(入力の定義)を押して、
測定するチャンネルを選択します。 この測定には、次の 4 つの有効な 電圧入力と電流入力のペアを使用し ます。Ch1/Ch2、Ch3/Ch4、Reference 1/Reference 2、Reference 3/Reference 4のペアです。
Applica-
tion(ア
プリケー
ション)
Power
(電力)
Analysis
(解析)
SOA
Define
Inputs(入
力の定
義)
Define Axes(軸 の定義)
Define Mask(マ スクを指
定)
Action on
Violation
(違反検 出時のア クション)
Gating
(ゲート)
Off(オフ)
DPO3PWR 型および DPO4PWR 型パワー解析モジュール・ユーザ・マニュアル 23
安全動作領域の測定
3. Define Axes (軸の定義)を押して、対 数目盛または線形目盛のいずれかを 選択します。サイド・メニ 用ノブ a を使用すると、目盛のサイズ を設定できます。
通常、X 軸は電圧を、Y 軸 します。
4. Define Mask(マスクを指定)を押して、 グリッド内の安全動作 す。
より簡単な 4 ポイント・マスクについて は、サイド・メニュー トを設定)を使用します。この方法でマ スクを設定するには、最大電圧、最大 電流、および最大電 要があります。
サイド・メニューの Set Points(ポイント を設定)を使用す トを個別に設定して、さらに複雑なマス クを定義できます。
ュー項目と汎
は電流を表
領域を定義しま
の Set Limits(リミッ
力を入力する必
ると、最大 10 ポイン
5. Action on Violation(違反検出時のア クション)を押して、エラー検出時にア クイジションを します。
6. Gating 域を測定する時点を定義します。
停止するかどうかを選択
(ゲート)を押して、安全動作領
24 DPO3PWR 型および DPO4PWR 型パワー解析モジュール・ユーザ・マニュアル
dI/dt および dV/dt の測定
カーソルのリードアウトを使用すると、信号のスロープ(変化率)を測定できます。
dV/dt リードアウト(サンプル)
dI/dt および dV/dt の
測定
機器設定(サンプル)
警告: 感電を防止するために、プローブ・グランド(基準)リードを接続する前に、プローブの基準ポイントが
グランド電位になっていることを必ず確認してください。
d/dt 測定値は、カーソルのリードアウトの下部に表示されます。電源アプリケーション・キーが取り付けられ ている場合は、自動的に表示されます。
カーソルを調整して、波形の測定部分を変更します。測定には、波形カーソルとスクリーン・カーソルのどち らでも使用できます。
電圧波形を選択した場合は、dV/dt 測定値が表示されます。電流波形を選択した場合は、dI/dt 測定値が 表示されます。
DPO3PWR 型および DPO4PWR 型パワー解析モジュール・ユーザ・マニュアル 25
dI/dt および dV/dt の
測定
26 DPO3PWR 型および DPO4PWR 型パワー解析モジュール・ユーザ・マニュアル
索引
索引
ENGLISH TERMS
dI/dt 測定値, 25 dV/dt 測定値, 25
安全動作領域, 23 安全にご使用いただくため
に, iii
機器のリスト, 1
高調波, 17
スイッチング損失, 14
挿入、モジュール, 2
デスキュー, 7 電源品質, 11
プローブ・デスキュー, 7
変調, 21
モジュールの挿入, 2 モジュール・インスト
の確認, 4
モジュール・インストレーションの
トラブルシューティ
レーション
ング, 4
リップル, 19
DPO3PWR 型および DPO4PWR 型パワー解析モジュール・ユーザ・マニュアル 27
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