Test d'intégrité de puissance

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Intégrité de puissance de vos conceptions électroniques

Mesures précises pour assurer l'intégrité de puissance de vos conceptions électroniques

Les appareils électroniques hautement intégrés d'aujourd'hui utilisent des niveaux de tension faibles et des composants avec des tolérances très inférieures aux fluctuations en puissance. Par conséquent, l'analyse de la performance du réseau fournissant la puissance sur une PCBest une partie importante du processus de conception d'un circuit. Là où les mesures des ondulations du niveau de puissance, du bruit, et des transitoires dans le domaine temporel étaient précédemment une approche adaptée, les mesures dans le domaine fréquentiel sont également essentielles pour détecter des couplages involontaires avec des signaux, engendrant des pics de puissance. Un facteur supplémentaireà considérer est les potentiels réponses haute fréquence jusqu'à plusieurs centaines de mégahertz au cours des phases de transition comme lors des surtensions et des changements de charge, engendrant que les rails d'alimentation agissent comme des lignes de transmission, affectant l'intégrité du signal.

L'obtention de mesures précises dans le domaine temporel afin de détecter précisément des ondulations, bruits et transitoires de très faibles niveaux mV sur des rails d'alimentation 1 à 3 V est un vrai défi. Un oscilloscope avec des sondes adaptéesdoit fournir un plancher de bruit bien plus faible que le bruit crête / crête prévu, pour des mesures d'ondulation précises. Un tau de rafraîchissement rapide, une résolution CAN élevéeet une large bande passante sont essentiels pour capturer des perturbations et transitoires rapides. Pour analyser des signaux indésirables coupléssur un rail d'alimentation et les harmoniques résultantes dans le domaine fréquentiel, un oscilloscope nécessite une puissante FFT avec une large fréquence de bande passante. Alors que la vitesse de commutation d'une alimentation peut être de l'ordre du kHz, des fronts rapides produisent des harmoniques qui passent dans la gamme du MHz. La performance de la sonde est importantecar c'est une part essentielle de l'instrument.

De plus, un réseau de distributiondoit proposer une faible impédance de l'ordre du mΩ, qui idéalement ne change pas avec la fréquence. Afin d'analyser l'impédance dans les phases de transition, un analyseur de réseaux avec la gamme dynamique nécessaire pour des mesures de faibles impédances, la gamme de fréquence nécessaire pour inclure des harmoniques jusqu'à plusieurs centaines de MHz, et des sondes adaptées, est l'instrument de choix.

Vos défis en analyse d'intégrité de puissance

Pour un aperçu complet de la performance du réseau de distribution, ainsi que la détection des changements transitoires dans les niveaux de puissance, la mesure des ondulations de puissance et des niveaux de bruit, vous devez également analyser le couplage du signal dans les rails d'alimentation.

Effectuer des mesures précises de puissance malgré la large bande de bruit de votre oscilloscope. Assurez-vous d'avoir détecté la performance du pire cas. Caractérisation de l'impédance du réseau de distribution dans les phases transitoires comme lors des changements de charge.

Nos solutions de test d'intégrité de puissance

Les oscilloscopes Rohde & Schwarz proposent une performance élevéenécessaire pour des mesures précises d'intégrité de puissance. Des terminaux faible bruit détectent des signaux avec des amplitudes aussi petites que 1mV pour des mesures précises de tensions d'ondulation crête / crête. Pour des taux d'acquisition rapides jusqu'à 4,5 millions par seconde à des taux d'échantillonnage élevés avec une profondeur mémoire jusqu'à 3 Géchantillons par voie, des bandes passantes jusqu'à 16 GHz pour même capturer des perturbations et des transitoires rapides, et une analyse de spectre puissante pour détecter un couplage de signal. Le déclenchement numérique unique peut déclencher sur la bande passante complète du signal.

Une sonde optimisée pour une mesure de puissanceest une partie essentielle de la configuration de test. La sonde de rail d'alimentation R&S®RT-ZPR20propose une atténuation 1:1 ajoutant seulement 10 % au bruit de l'oscilloscope. Un large décalage intégré de ±60 V optimise la sensibilité verticale de l'oscilloscope afin que les caractéristiques des valeurs AC et DC vraie puissent être mesurées. Une large bande passante de 2 GHz capture des signaux couplés et des transitoires haute fréquence. Une large gamme d'options de sondage et une impédance d'entrée DC de 50 kΩ minimisent les perturbations sur les signaux de rail mesurés. Le R&S®ProbeMeter 16 bits intégré fournit une lecture simultanée de chaque valeur DC du rail d'alimentation avec une précision DC jusqu'à 0,05%.

Pour des mesures d'impédance de réseau de distribution, l'analyseur de réseaux vectoriels R&S®ZNLpropose les meilleures correspondance et précision de sa catégorie. En plus d'une analyse de réseaux sur 2 ports pour un ensemble complet de paramètres S de composants passifs, le R&S®ZNL prend en charge des sondes de puissance et une analyse spectrale. Avec une batterie optionnelle, le R&S®ZNL est adapté pour une large gamme de mesures à la fois en laboratoire et en extérieur.

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Vos avantages avec nos solutions dédiées à l'intégrité de puissance

  • Être sûr d'avoir détecté toutes les fluctuations à la sortie du réseau de distribution. Les mesures d'intégrité de puissancenécessitent de larges plages de temps; nos oscilloscopes proposent les meilleurs taux d'échantillonnage du marché et une profondeur mémoire pour acquérir toutes les formes d'ondes sur une large bande passante pour de longues périodes.
  • Tirez pleinement profitdu CAN de l'oscilloscope en utilisant le décalage jusqu'à ±60 Vdepuis la sonde pour centrer la forme d'onde d'intérêt sur l'écran et zoomer avec un minimum de bruit, afin de comprendre entièrement les variations dans le niveau de puissance, avec des valeurs de caractéristiques AC et DC vraie mesurées.
  • Détecter tous les signaux indésirables(et les harmoniques résultantes) couplés au rail d'alimentation, en utilisant l'analyse de spectre large bande sophistiquée de l'oscilloscope en parallèle avec les données du domaine temporel.
  • Détecter des changements d'impédance entraînantdes transmissions indésirables haute fréquence depuis le réseau de distribution dans les phases transitoires telles que des surtensions, et la dégradant la performance de traitement du signal de l'appareil.

Vous voulez vérifier votre réseau de distribution et vous avez d'autres questions à propos du test d'intégrité de puissance ? N'hésitez pas à nous contacter.

Produits pour le test d'intégrité de puissance

Oscilloscopes

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Mesures d'intégrité de puissance avec les oscilloscopes R&S®RTP

Les sondes de rails d'alimentation R&S®RT-ZPR intègrent un circuit de décalage (offset) permettant d'éliminer le niveau DC de la tension du rail d'alimentation. Avec leur rapport d'atténuation de 1:1 et leur conception faible bruit, elles permettent des mesures d'intégrité de puissance avec une sensibilité plus élevée.

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Pourquoi le déclenchement numérique est-il important

Un système de déclenchement puissant est essentiel pour détecter efficacement et dépanner les problèmes d'intégrité de puissance. Par rapport au déclenchement analogique traditionnel, le déclenchement numérique des oscilloscopes R&S fournit de nombreux avantages tels qu'une sensibilité de déclenchement supérieure et une flexibilité accrue. En savoir plus ci-dessous.

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Mesures d’impédance pour les réseaux de distribution d'électricité

Le R&S®ZNL est idéal pour la mesure d'une large gamme d'impédances avec l'incertitude la plus faible. Les impédances des réseaux de fourniture d'énergie peuvent être mesurée précisément jusqu'aux gammes du milliohm et plus petites.

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Vidéos sur la mesure d'intégrité de puissance

Power Integrity measurements
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R&S®MXO 4 – Voir la différence

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R&S®MXO 5 – Évolué pour relever d'autres défis

Power integrity debugging
Débogage de l'intégrité de puissance avec les oscilloscopes R&S®RTP

Analyse des perturbations du rail d'alimentation avec les R&S®RTP. Avec un circuit de décalage intégré, un rapport d'atténuation de 1:1 et une conception faible bruit, les sondes de rail d'alimentation R&S®RT-ZPR permettent des mesures d'intégrité de puissance avec une sensibilité plus élevée.

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