CN106680736A - 一种开关电源中自动化测试Jitter的*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种开关电源中自动化测试Jitter的***，包括开关电源，用于输出phase波形；计算控制装置，用于依据开关电源的输入电压、输出电压及开关频率计算示波器显示的时间刻度并输出至示波器；设置phase波形的上升沿作为示波器记录时间延迟的触发点；依据得到的时间延迟的最大值和最小值计算Jitter值；示波器，用于依据时间刻度控制显示界面上仅显示phase波形的一个脉冲；记录每个周期内phase波形的上升沿到下降沿之间的时间延迟，并统计得到时间延迟的最大值和最小值发送至计算控制装置。本发明能够自动完成整个Jitter值的计算，不需要再进行人工调整和计算等操作，测试过程简单，自动化程度高。

Description

一种开关电源中自动化测试Jitter的***

技术领域

本发明涉及自动化电源检测技术领域，特别是涉及一种开关电源中自动化测试Jitter的***。

背景技术

开关电源(Switching Mode Power Supply)，又称交换式电源、开关变换器，是一种高频化电能转换装置。其功能是将一个位准的电压，透过不同形式的架构转换为用户端所需求的电压或电流。

随着服务器和PC行业的飞速发展，对其关键组件开关的电源提出了更高的要求。为了保证开关电源的性能，需要对开关电源进行Jitter的测试。

目前的开关电源测试Jitter的过程中，Jitter是一项衡量开关电源稳定性的重要指标，测试过程中需要测得phase波形占空比的最大值和最小值(即脉冲上升沿和下降沿之间的最大值和最小值)，目前的方式是手动调整示波器的时间刻度后，手动或由示波器自动测量并统计出上升沿和下降沿之间的最大值和最小值，然后人工计算出Jitter值，这种方式需要工作人员在测试过程中进行调整和计算，操作繁琐，自动化程度低。

因此，如何提供一种能够解决上述问题的开关电源中自动化测试Jitter的***是本领域技术人员目前需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种开关电源中自动化测试Jitter的***，能够自动完成整个Jitter值的计算，不需要再进行人工调整和计算等操作，Jitter值的测试过程简单，自动化程度高。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种开关电源中自动化测试Jitter的***，包括相互连接的开关电源、计算控制装置及示波器；

所述开关电源，用于输出phase波形；

所述计算控制装置，用于依据所述开关电源的输入电压、输出电压及开关频率计算所述示波器显示的时间刻度并输出至所述示波器；设置所述phase波形的上升沿作为所述示波器记录所述phase波形的上升沿到下降沿之间的时间延迟的触发点；依据得到的时间延迟的最大值和最小值计算Jitter值；

所述示波器，用于依据所述时间刻度控制显示界面上仅显示phase波形的一个脉冲；记录预设个数的周期中，每个周期内所述phase波形的上升沿到下降沿之间的时间延迟，并统计得到所述时间延迟的最大值和最小值发送至所述计算控制装置。

优选地，所述计算控制装置具体包括：

时间刻度计算模块，用于依据所述开关电源的输入电压、输出电压计算所述phase波形的占空比，依据所述开关电源的开关频率得到所述phase波形的周期，依据所述占空比和所述周期计算所述示波器显示的时间刻度并输出至所述示波器；

触发点设置模块，用于依据LABVIEW，选择设置所述phase波形的高电平的1/2电压值作所述示波器的上升沿触发点；

计算模块，用于依据得到的时间延迟的最大值Max和最小值Min和计算关系式计算Jitter值；所述计算关系式为：Jitter＝(Max-Min)/((Max+Min)/2)。

优选地，所述开关电源通过电子负载仪连接所述示波器。

优选地，所述开关电源与所述电子负载仪以及所述电子负载仪与所述示波器之间均通过GPIB通用接口总线连接。

优选地，所述计算控制装置为计算机，所述示波器和所述电子负载仪的输出端均与所述计算控制装置之间通过GPIB-USB-HS连接线相连。

本发明提供了一种开关电源中自动化测试Jitter的***，包括相互连接的开关电源、计算控制装置及示波器；计算控制装置依据开关电源的各相参数计算出合适的时间刻度发送至示波器，控制示波器的显示界面上仅显示一个phase波形脉冲，并设置示波器计算时间延迟时的触发点；通过示波器的积累功能计算多个周期内的高电平脉冲宽度(上升沿和下降沿之间的时间延迟)，并统计其最大值和最小值发送至计算控制装置；计算控制装置依据最大值和最小值计算Jitter值。可见，该***的各个过程中，仅需要连接好开关电源、计算控制装置及示波器后，即可自动完成整个Jitter值的计算，不需要再进行人工调整和计算等操作，简化了Jitter值的测试过程，自动化程度高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的一种开关电源中自动化测试Jitter的***测试时示波器显示的波形示意图；

图2为本发明提供的一种开关电源中自动化测试Jitter的***的结构示意图；

图3为本发明提供的一种开关电源中自动化测试Jitter的***的工作过程的流程图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种开关电源中自动化测试Jitter的***，能够自动完成整个Jitter值的计算，不需要再进行人工调整和计算等操作，Jitter值的测试过程简单，自动化程度高。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供了一种开关电源中自动化测试Jitter的***，包括相互连接的开关电源1、计算控制装置2及示波器3；

开关电源1，用于输出phase波形；

计算控制装置2，用于依据开关电源1的输入电压、输出电压及开关频率计算示波器3显示的时间刻度并输出至示波器3；设置phase波形的上升沿作为示波器3记录phase波形的上升沿到下降沿之间的时间延迟的触发点；依据得到的时间延迟的最大值和最小值计算Jitter值；

示波器3，用于依据时间刻度控制显示界面上仅显示phase波形的一个脉冲；记录预设个数的周期中，每个周期内phase波形的上升沿到下降沿之间的时间延迟，并统计得到时间延迟的最大值和最小值发送至计算控制装置2。

其中，计算控制装置2具体包括：

时间刻度计算模块，用于依据开关电源1的输入电压、输出电压计算phase波形的占空比，依据开关电源1的开关频率得到phase波形的周期，依据占空比和周期计算示波器3显示的时间刻度并输出至示波器3；

触发点设置模块，用于依据LABVIEW，选择设置phase波形的高电平的1/2电压值作示波器3的上升沿触发点；

计算模块，用于依据得到的时间延迟的最大值Max和最小值Min和计算关系式计算Jitter值；计算关系式为：Jitter＝(Max-Min)/((Max+Min)/2)。

其中，依据开关电源1的输入电压、输出电压计算phase波形的占空比的过程即计算输出电压与输入电压的比值，即为开关电源的占空比。

可以理解的是，phase波形的上升沿虽近似为垂直上升线，但实际上为具有一定倾斜度的线，即phase波形在从低电平上升到高电平的过程是需要一段时间的，这段过程中，当phase波形上升到高电平的1/2时，触发示波器3开始计算时间延迟。当然，这里的1/2也可以为2/3或其他数值，本发明对此不作具体限定。

参见图1所示，图1为本发明提供的一种开关电源中自动化测试Jitter的***测试时示波器显示的波形示意图。

具体的，参见图2所示，图2为本发明提供的一种开关电源中自动化测试Jitter的***的结构示意图。开关电源1通过电子负载仪4连接示波器3。

可以理解的是，开关电源1作为电源不能直接与示波器3连接，需要有负载，故开关电源1连接电子负载仪4后再连接示波器3以及计算控制装置2。另外，这里的电子负载仪4也可以是普通的电阻或可变电阻等负载，本发明并不限定负载类型。

作为优选地，开关电源1与电子负载仪4以及电子负载仪4与示波器3之间均通过GPIB(General-Purpose Interface Bus，通用接口总线)连接。当然，也可以通过其他连接线连接，本发明不作限定。

进一步的，计算控制装置2为计算机，示波器3和电子负载仪4的输出端均与计算控制装置2之间通过GPIB-USB-HS连接线相连。

其中，GPIB-USB-HS是一种连接计算机的USB口和示波器GPIB口的一种数据传输线。

为方便理解，参见图3所示，图3为本发明提供的一种开关电源中自动化测试Jitter的***的工作过程的流程图，该工作过程具体为：

步骤s101：依据开关电源1的输入电压、输出电压及开关频率设置示波器3显示的时间刻度；设置phase波形的上升沿作为示波器3记录phase波形的上升沿到下降沿之间的时间延迟的触发点；

步骤s102：示波器3显示开关电源1输出的phase波形的一个脉冲，并依据设置的触发点开始，示波器3实时检测上述脉冲的宽度；

步骤s103：进入下一周期后，返回步骤s102，直至检测完成预设个数的周期内的脉冲宽度；

步骤s104：示波器3统计脉冲宽度的最大值和最小值；

步骤s105：依据上述最大值和最小值计算Jitter值。

本发明提供了一种开关电源中自动化测试Jitter的***，包括相互连接的开关电源、计算控制装置及示波器；计算控制装置依据开关电源的各相参数计算出合适的时间刻度发送至示波器，控制示波器的显示界面上仅显示一个phase波形脉冲，并设置示波器计算时间延迟时的触发点；通过示波器的积累功能计算多个周期内的高电平脉冲宽度(上升沿和下降沿之间的时间延迟)，并统计其最大值和最小值发送至计算控制装置；计算控制装置依据最大值和最小值计算Jitter值。可见，该***的各个过程中，仅需要连接好开关电源、计算控制装置及示波器后，即可自动完成整个Jitter值的计算，不需要再进行人工调整和计算等操作，简化了Jitter值的测试过程，自动化程度高。

需要说明的是，在本说明书中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (5)

1.一种开关电源中自动化测试Jitter的***，其特征在于，包括相互连接的开关电源、计算控制装置及示波器；

所述开关电源，用于输出phase波形；

所述计算控制装置，用于依据所述开关电源的输入电压、输出电压及开关频率计算所述示波器显示的时间刻度并输出至所述示波器；设置所述phase波形的上升沿作为所述示波器记录所述phase波形的上升沿到下降沿之间的时间延迟的触发点；依据得到的时间延迟的最大值和最小值计算Jitter值；

所述示波器，用于依据所述时间刻度控制显示界面上仅显示phase波形的一个脉冲；记录预设个数的周期中，每个周期内所述phase波形的上升沿到下降沿之间的时间延迟，并统计得到所述时间延迟的最大值和最小值发送至所述计算控制装置。

2.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述计算控制装置具体包括：

时间刻度计算模块，用于依据所述开关电源的输入电压、输出电压计算所述phase波形的占空比，依据所述开关电源的开关频率得到所述phase波形的周期，依据所述占空比和所述周期计算所述示波器显示的时间刻度并输出至所述示波器；

触发点设置模块，用于依据LABVIEW，选择设置所述phase波形的高电平的1/2电压值作所述示波器的上升沿触发点；

计算模块，用于依据得到的时间延迟的最大值Max和最小值Min和计算关系式计算Jitter值；所述计算关系式为：Jitter＝(Max-Min)/((Max+Min)/2)。

3.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述开关电源通过电子负载仪连接所述示波器。

4.根据权利要求3所述的***，其特征在于，所述开关电源与所述电子负载仪以及所述电子负载仪与所述示波器之间均通过GPIB通用接口总线连接。

5.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述计算控制装置为计算机，所述示波器和所述电子负载仪的输出端均与所述计算控制装置之间通过GPIB-USB-HS连接线相连。