开关电源的质量直接影响到产品的性能及其安全可靠性。电源测试项目多，计算量大，统计繁琐等问题一直困扰着工程师们，本文将对开关电源的几个重要测试项目进行讲解。
示波器电源测试分析主要实现使用示波器来对电源(开关电源)进行相关测试，提高电源开发人员的工作效率，方便对电源模块进行测试。主要涉及开关电源(AC/DC)有关测试。
在大多数现代系统中，流行的DC电源结构是开关电源(SMPS)，这种电源因能够高效处理负载变化而闻名。典型SMPS的电源信号路径包括无源元件、有源元件和磁性元件。SMPS最大限度地减少了有损耗的元件的使用量，如电阻器和线性模式晶体管，重点采用(在理想条件下)没有损耗的元件，如开关式晶体管、电容器和磁性元件。其主要构成如图1所示。
图1 开关电源原理图
开关电源的测试参数主要包括输入端分析、输出端分析、磁性元件分析、开关器件分析、调制分析、环路分析等，如下图2为示波器进入电源分析测试界面后，对应各个测试功能的测试项目。
图2 电源分析项目
输入端分析——谐波测试
由于电源谐波的产生会增大电源系统的谐波损耗，降低电源利用率，使电源端负载等设备过载运行，缩短使用寿命，也有可能发生谐振现象，导致各个器件因电流过大或电压过大而损坏等，所以对谐波的参数测试和分析就至关重要了。
ZDS3000系列以上的示波器可根据IEC61000-3-2测试0-40次电流谐波有限值，按对谐波电流的限制，设备可被分为ABCD四类，并支持谐波有效值导出报表，示波器谐波测试界面如下图3所示。
图3 电流谐波测试界面
次数：谐波次数是范围是0~40。
谐波值：用于显示某次电流谐波分量的有效值，使用统一的单位，单位由最大值动态决定。
谐波限值：谐波限值根据IEC 61000-3-2的 A、B、C、D 类标准动态计算得到的限值，选择的类别不一样将得到不一样的电流限值。
状态：该状态用于显示与标准比较后的结果。
输出端分析——输出纹波
输出纹波主要指输出的直流中的交流成分，在电路的频率和开关的频率都有可能产生纹波。在一些设备中对这些纹波非常敏感，所以必须对电源输出的纹波进行测量，一般纹波大小为mV，采用峰峰值表示。
示波器电源分析功能中有快捷测试输出纹波的选型，通过Analyze进入选择输出纹波，设置好配置即可快捷得出输出纹波参数，并支持导出报表。
图4 输出纹波测试界面
开关元件分析——开关损耗测试
开关电源的开关器件总是工作在打开或关闭状态，可以提供更高的效率。理想情况下，开关器件打开和关闭是没有损耗的但现实情况中，开关器件工作是存功率损耗的。主要包括开关损耗，传导损耗。如下图5所示。
图5 实际开关损耗
针对功率损耗主要计算主要包括三部分之和：
导通过程损耗+关闭过程损耗+导通损耗
Ploss = Pon + Poff + Pcond
