对360–2250 V双向输出进行直流电源纹波测量,需要采用交流耦合、明确的20 MHz带宽限制、额定差分探头和受控负载。记录mVp-p、mVrms、FFT主频、输出电压、电流、温度和电缆长度。在评估结果前,先区分周期性PARD、宽带噪声和负载反转瞬态。
通用台架指南很少介绍高压源/灌输出的安全、可重复测量方法。本流程使用Ultra Power Systems的360 V至2250 V设备,包括双向及再生直流电源系列。它也正确适用2026年IEC标准的边界。—Ashkan,电源工程师

直流电源纹波测量应区分哪些内容?
有效的读数应将周期性纹波、宽带噪声和一次性负载瞬态分开。OMCH的《电源纹波:它是什么、如何测量以及何时重要》提供了实用的信号划分;在计算通过或不通过的数值前,先在此处应用这种划分。
进行PARD测量时,只采集已经稳定的源端或灌电端区间。再生输出上的电流反转可能产生幅度很大但持续时间很短的事件。将该事件计入同一个Vp-p读数,会把动态瞬态误判为连续纹波。
高压纹波测试适用哪项IEC标准?
IEC 61000-4-17:1999+A2:2008是纹波参考标准:第5、7和8条规定了低压直流输入端口的测试等级、设置和流程。IEC 61000-4-29:2026第1条明确排除纹波,并指向IEC 61000-4-17。
这一边界关系到你的报告。纹波方法应使用IEC 61000-4-17,然后说明你的360–2250 V源/灌测试属于产品特性表征,除非指定的合规计划另有要求。不要将IEC 61000-4-29台架指南直接用作纹波测试流程。
如何配置360–2250 V测试台架?
通电前完成台架配置:将通道设置为交流耦合,启用20 MHz带宽限制,将探头衰减设置为1000:1,使负载保持在10 A,并记录23 ±2 °C的环境温度和2 m输出电缆。
什么样的探头连接是安全的?
接地示波器的BNC外壳与大地相连。不要将标准探头的接地夹连接到2250 V输出端。通电前检查差分探头的高压额定值、共模范围、衰减比和瞬态类别。额定不当的差分探头可能使结果无效,或在过冲时发生故障。
SPR的《如何准确测量开关电源纹波》解释了为什么过长的探头接地线会像天线一样工作。在高压下,故障会更加严重:如果在没有短接地连接或额定差分探头的情况下探测高dv/dt源/灌输出,就可能触发虚假尖峰。
应执行什么样的可重复流程?
在360 V、1000 V、1500 V和2250 V下执行相同的流程。在源端和灌电端运行时都重复测试,但分别分析每个已经稳定的区间。
- 1. 确认电路。 确认极性、源方向、灌电方向、输出端子和2 m电缆长度。故障模式:接地参考或极性错误会在连接示波器前改变电路。
- 2. 设置工作点。 使用N35584-2250-130,施加10 A源电流;输出稳定后,再施加10 A灌电流。在2250 V下,10 A代表22.5 kW;确认负载和电缆的额定值足以承受该功率。故障模式:测量的是斜坡或电流反转,而不是稳定纹波。
- 3. 配置示波器。 选择交流耦合、20 MHz带宽限制、1000:1探头衰减,并设置能够分辨毫伏的垂直刻度。故障模式:直流偏置、过大的带宽或不合适的刻度会掩盖比较结果。
- 4. 断电连接。 将额定差分输入直接接在输出端子两端。保持连接短,并且不要使用与大地相连的探头夹。故障模式:接地示波器使输出短路,或探头超过其共模额定值。
- 5. 检查噪声底。 禁用输出后,在相同的物理位置采集探头基线。故障模式:将环境干扰报告为电源噪声。
- 6. 采集稳定窗口。 在没有源/灌指令的情况下记录数个开关周期,然后计算mVp-p、mVrms和FFT主频。故障模式:一个窄尖峰使纹波结果偏大。
- 7. 重复并记录。 在四个电压下分别重复源端和灌电端测试,并记录电压、电流、带宽、衰减比、温度和电缆长度。故障模式:测试条件不同,却使两个结果看起来具有可比性。
如何报告PARD测量结果?
报告结果时应包含完整的测试条件,而不是只给出一个纹波数字。包括型号、电压、电流方向、负载电流、耦合方式、带宽、衰减比、温度、电缆长度、mVp-p、mVrms和FFT峰值。
针对2250 V双向直流电源型号N35584-2250-130的一次实验室记录结果为:在2250 V和+10 A源电流下,82 mVp-p和18 mVrms。采集使用交流耦合、20 MHz带宽限制、1000:1差分探头、23 °C环境温度和2 m输出电缆。FFT主频为100 kHz。
尖峰什么时候不属于纹波?
如果尖峰只在电流反转或源/灌指令期间出现,并在输出稳定后消失,那么它就是负载瞬态。单独报告其峰值和持续时间。如果尖峰在稳定的10 A负载下仍呈周期性出现,则应将其计入PARD结果,并调查其FFT频率。
测量稳定后,如需将电压等级、再生运行和负载要求与更广泛的测试系统相匹配,请使用高压直流电源选型指南。
常见问题:直流电源纹波测量
是否始终需要20 MHz带宽限制?
在比较供应商的纹波规格或重复生产检查时,使用20 MHz带宽限制。只有在进行单独的诊断采集时才打开全带宽,并清楚标注该结果。
2250 V下可以使用接地探头吗?
不可以。应使用电压额定值和共模额定值均高于测试电压及预期过冲的差分探头。接地探头可能通过示波器造成接地故障。
再生负载瞬态应算作纹波吗?
不应算作纹波。源/灌反转期间的一次性事件属于瞬态。记录其触发条件、峰值和持续时间,然后单独报告稳态PARD。
最终报告应包含哪些内容?
一份有充分依据的报告应标明N35584-2250-130、四个电压设定点、源端和灌电端电流、探头衰减比、交流耦合、20 MHz带宽、温度、电缆长度、mVp-p、mVrms、FFT频率,以及任何排除的负载瞬态。使用Ultra Power Systems直流电源规格术语表,统一报告和采购评审中的术语 →






