差分探頭可能有很小的電壓偏置。這個(gè)偏置可能會(huì)影響精度，應(yīng)先消除這個(gè)偏置后再繼續(xù)測(cè)量。大多數(shù)差分電壓探頭有內(nèi)置DC偏置調(diào)節(jié)控制，因此去除偏置相對(duì)簡(jiǎn)單
差分探頭可能有很小的電壓偏置。這個(gè)偏置可能會(huì)影響精度，應(yīng)先消除這個(gè)偏置后再繼續(xù)測(cè)量。大多數(shù)差分電壓探頭有內(nèi)置DC偏置調(diào)節(jié)控制，因此去除偏置相對(duì)簡(jiǎn)單。
類似的，必需先調(diào)節(jié)電流探頭上的偏置，然后才能進(jìn)行測(cè)量。通過把DC電流清零到0A的中位數(shù)值或盡可能接近0A，可以調(diào)節(jié)電流探頭偏置。TekVPI探頭，如TCP0030AAC/DC電流探頭，內(nèi)置了自動(dòng) Degauss / AutoZero（消磁 / 自動(dòng)清零）程序，只需按探頭補(bǔ)償盒上的按鈕，就可以完成操作，如圖3所示。
圖3. 泰克 TCP0030A AC/DC 電流探頭擁有 Degauss/AutoZero( 消磁 / 自動(dòng)清零 ) 功能
對(duì)電流探頭消磁
消磁功能會(huì)消除變壓器磁芯中任何殘留的DC流量，這可能是由大量的輸入電流引起的。這種殘余流量會(huì)導(dǎo)致偏置誤差，應(yīng)消除這種誤差，提高測(cè)量的準(zhǔn)確度。
泰克TekVPI電流探頭提供了一個(gè)消磁警告指示燈，會(huì)警告用戶執(zhí)行消磁操作。消磁警告指示燈非常重要，因?yàn)殡娏魈筋^會(huì)隨著時(shí)間推移產(chǎn)生漂移，可能會(huì)明顯影響測(cè)量。
圖4. 許多電源拓?fù)湟笤诖嬖诖蟮墓材Ｐ盘?hào)時(shí)測(cè)量小的差分電壓。例如，半橋開關(guān)電路上管的VGS和VDS通常會(huì)相對(duì)于地電平上下移動(dòng)幾百或幾千伏的電壓。IsoVuTM隔離測(cè)量系統(tǒng)可以與4系列B MSO結(jié)合使用，提供超高共模抑制功能
解決寬禁帶測(cè)試挑戰(zhàn)
直到目前，半橋開關(guān)電路上管的開關(guān)測(cè)量幾乎都是不可能實(shí)現(xiàn)的。任何相對(duì)于開關(guān)節(jié)點(diǎn)的測(cè)量，包括高側(cè)VDS和經(jīng)過電流并聯(lián)裝置的電壓，都會(huì)遭受明顯共模電壓信號(hào)沖擊差分信號(hào)導(dǎo)致的失真。這個(gè)問題在寬禁帶器件中變得更加嚴(yán)重，比如GaN和SiC晶體管，因?yàn)殚_關(guān)頻率提高了，必須優(yōu)化全新設(shè)計(jì)。IsoVu探頭優(yōu)異的共模抑制功能以及高級(jí)功率測(cè)量和分析自動(dòng)化功能，為優(yōu)化最新GaN和SiC設(shè)計(jì)提供了有效的解決方案。
輸入分析
工頻測(cè)量表征設(shè)計(jì)對(duì)輸入變化、設(shè)計(jì)吸收的電流和功率以及設(shè)計(jì)的工頻電流失真的反應(yīng)。某些測(cè)量如功耗是關(guān)鍵指標(biāo)。其他測(cè)量如功率因數(shù)和諧波，可能會(huì)有法規(guī)限制。
功率質(zhì)量測(cè)量
在4/5/6-PWR中，功率質(zhì)量測(cè)量是一套標(biāo)準(zhǔn)功率測(cè)量。它們通常在AC線路輸入上執(zhí)行，但也可以應(yīng)用到器件的AC輸出上，如功率逆電器。這些測(cè)量包括：
■ 頻率
■ RMS電壓和電流
■ 波峰因數(shù)（電壓和電流）
■ 有功率、無功功率和視在功率
■ 功率因數(shù)和相位
通過使用差分探頭測(cè)量系統(tǒng)的工頻電壓，使用電流探頭測(cè)量系統(tǒng)的工頻電流，可以簡(jiǎn)便地進(jìn)行功率質(zhì)量測(cè)量。也可以使用相同的設(shè)置，來測(cè)量電流諧波。
圖5. 功率質(zhì)量測(cè)量繪制了豐富的AC線路圖畫。上方波形是工頻電壓，電流是紅色波形，瞬時(shí)功率是橙色波形。結(jié)果標(biāo)簽（右上方）顯示了工頻特點(diǎn)摘要，上方區(qū)域的結(jié)果表可以激活，提供更詳細(xì)的數(shù)據(jù)和統(tǒng)計(jì)信息。
? 頻率：電壓波形的頻率，單位為Hz
? VRMS：顯示的電壓波形的均方根值
? IRMS：顯示的電流波形的均方根值
? 電壓波峰因數(shù)：電壓的峰值幅度除以電壓的RMS值
? 電流波峰因數(shù)：電流的峰值幅度除以電流的RMS值
? 有功率：測(cè)量的系統(tǒng)的實(shí)數(shù)功率，單位為瓦特(W)
? 無功功率：臨時(shí)存儲(chǔ)在電感或電容單元中的虛數(shù)功率，用Volt-Amperes-Reactive(VAR)表示
? 視在功率：測(cè)量的復(fù)合功率的絕對(duì)值，單位為伏安(VA)
? 功率因數(shù)：有功率與視在功率之比
? 相位：有功率與視在功率之間的角度，單位為度
諧波
當(dāng)非線性器件使流入電路的電流失真時(shí)，就會(huì)發(fā)生電流諧波。線性電路只在基礎(chǔ)工頻吸收電流，但非線性電路在基礎(chǔ)頻率的倍數(shù)上吸收電流，每個(gè)諧波有不同的幅度和相位。
在電流與諧波流經(jīng)配電系統(tǒng)的阻抗時(shí)，會(huì)產(chǎn)生電壓失真。熱量會(huì)在線纜和變壓器中積聚，在連接到電網(wǎng)的開關(guān)電源數(shù)量提高時(shí)，電網(wǎng)上的諧波失真也會(huì)提高。
因此，業(yè)內(nèi)已經(jīng)設(shè)計(jì)了多項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，限制非線性負(fù)載對(duì)功率質(zhì)量的影響。業(yè)內(nèi)已經(jīng)開發(fā)了IEC61000-3-2和MIL-STD-1399之類的標(biāo)準(zhǔn)，來限制諧波。
IEC61000-3-2標(biāo)準(zhǔn)限制的是注入市電電源系統(tǒng)的電流諧波。它適用于每一相輸入電流最高16A、連接到公共低壓配電系統(tǒng)（230V AC或415V AC三相）的所有電氣和電子設(shè)備。該標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)一步分成A級(jí)（平衡三相設(shè)備）、B級(jí)（便攜式工具）、C級(jí)（照明設(shè)備和調(diào)光裝置）和 D級(jí)（擁有獨(dú)特的電流波形要求的設(shè)備）。
MIL-STD-1399對(duì)設(shè)備（負(fù)載）提出了技術(shù)規(guī)范和測(cè)試要求，以保持兼容艦載AC功率系統(tǒng)，從計(jì)算機(jī)和通信設(shè)備直到空調(diào)
圖6. 設(shè)置基本電流諧波分析只要求幾個(gè)簡(jiǎn)單的設(shè)置。這個(gè)實(shí)例顯示了針對(duì)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行預(yù)一致性檢查的設(shè)置
4/5/6-PWR分析應(yīng)用可以簡(jiǎn)便地測(cè)量電流諧波。它可以以表格方式和圖形方式顯示測(cè)量結(jié)果。設(shè)計(jì)人員還可以在認(rèn)證之前，迅速比較器件性能與滿足的標(biāo)準(zhǔn)，因?yàn)檎J(rèn)證通常會(huì)耗費(fèi)大量時(shí)間，而且成本非常高。在示波器中提供測(cè)量功能，不僅可以加快調(diào)試速度，還可以幫助避免最后再為了滿足法規(guī)要求而改變?cè)O(shè)計(jì)。
