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力科示波器助力LED照明技术研发美国力科公司@2010张昌骏13823384006Ivan.Zhang@LeCroy.com关于力科公司关于力科公司力科公司是由WalterLeCroy创立于1964年1964年到1984年主要做高能粒子物理相关的专用仪器，关键技术是放大器，ADC和CMOS存储器。这些技术正是数字示波器的核心1984年开始生产数字示波器，是世界上最早做数字示波器的公司之一现在，力科公司是全球唯一一家专业专注于数字示波器的公司力科公司致力于做世界上最好的示波器力科示波器是真正能帮助工程师定位问题，解决问题的示波器力科示波器被称为科学家的测试仪器力科全系列示波器产品：为您探索数字世界保驾护航力科全系列示波器产品：为您探索数字世界保驾护航带宽→SignalComplexity→1.5GHz–6GHz100MHz–500MHz60MHz–300MHz200MHz–1GHz400MHz–2GHz4GHz–30GHz100GHz通过量身定制扩展工程师的能力应用深入的调试和分析工具箱，以数字方式和可视方式提取实用信息准确地捕获、测量和显示信号满足怀信心地查看、调试、验证或检查标准一致性集成硬件和软件结构，缩短测量时间，提供洞察力我们创造示波器:力科公司致力于做世界上最好的示波器力科公司致力于做世界上最好的示波器世界上最高带宽的示波器30GHzVS20GHzVS13GHz世界上最高采样率的示波器80GS/sVS50GS/sVS40GS/s世界上最高可分析存储深度的示波器512MptsVS40MptsVS40Mpts世界上最强大分析能力的示波器300倍眼图速度最精确抖动分解方法最快捕获异常信号能力我们在持续创新通用照明技术的发展通用照明技术的发展油灯蜡烛白炽灯紧凑型荧光灯线型荧光灯高强度气体灯高亮度LED灯通用照明光源的发展趋势LED光源的优点LED光源的优点新型绿色环保光源：高能效、眩光小、无辐射，无有害物质产生工作电压低，采用直流驱动方式，超低功耗寿命长多变换高新技术应用非常灵活LED光源的应用领域LED光源的应用领域建筑物照明、标志牌、景观照明：建筑物与标记连续照明灯信号灯、街道照明：电池供电的闪烁灯住宅照明：如微型声控灯、室外道路与室内楼梯照明灯汽车电子照明领域LED通用照明系统面临的要求及挑战LED通用照明系统面临的要求及挑战如何更有效的提供宽广范围的色彩如何更有效的提供宽广范围的输出功率如何将各种电源高效的转换为安全的低压直流电源和恒流源如何采用电子电路对Led进行稳压和控制LED照明设计需要考虑的主要因素LED照明设计需要考虑的主要因素电源输出功率：涉及Led正向电压和电流以及Led的排列方式等---设计过程中需要进行功率、电压、电流的测试分析驱动电源：AC-DC电源、DC-DC电源、直接用AC电源驱动---设计过程中需要对电源的电压、电流、电源纹波等各项参数进行测试分析功能要求：调光要求、调光方式（模拟式、数字式或多级）、照明控制---设计中需要控制好影响调光要求的电流或者电压等，为了更好的进行照明控制，可能还需要设计外围的局部控制电路，可能会用到各类低速总线如SPII2C等其他要求：能效、功率因数、尺寸、成本等---需要进行功率因素、总谐波失真(THD)的测试LED照明系统主要功能模块LED照明系统主要功能模块发光二极管特性曲线，正向电压/电流LED电源驱动器：将交流电源或者高压直流电源转换为低压直流电源并最终转换为恒流电源，同时按照LED器件的要求完成与LED的电压和电流的匹配。需要保持恒流特性保持较低的功耗，确保LED系统的高能效LED驱动正逐渐由线形调整型(LDO)向开关型转变，效率得到了很大的提高；而且随着半导体工艺的进步，一些外围功率开关管和二极管也被集成进了驱动芯片，使外围电路大大简化控制总线信号：使用微控制器对LED照明系统进行数字化控制需要恒流驱动：避免驱动电流超出额定值，影响可靠性；获得预期的亮度要求，并保证各个LED亮度、色度的一致性。LED照明系统对测试解决方案的需求LED照明系统对测试解决方案的需求驱动电源各相关参数的测试和分析：LDO电源、开关电源等的输出功率、功率因数、开关电流、电源纹波等参数的测试分析功率器件相关参数的测试分析：如功率开关管等器件的瞬时功率、开关电流等参数的测试对电路各节点的电压、电流、功率的分析，如LED特性曲线测试，正向电流，正向压降，反向漏电流，反向击穿电压等参数控制总线的测试分析：如低速串行总线I2CSPI等的解码和触发调试分析力科示波器为LED研发提供全面的测试解决方案力科示波器为LED研发提供全面的测试解决方案电源和功率器件高精度测试和分析解决方案全系列的示波器全系列的电压、电流探头专业的电源、功率分析软件完善的低速串行总线解决方案I2CSPICAN等低速总线的解码与触发确保设计可靠性–验证设计裕量–验证工作参数分析缺陷和非标准操作提高设计效率成本优化增强设计信心确保一致性以满足规范标准–安全性,功率品质电源–设计目标电源–设计目标典型的开关电源测量控制电路线电压VDS(Sat)阶跃响应线电流VONVGS浪涌电流纹波电流浮动测量关断特性SOA安全工作区纹波电压VDSXIDS=Power线电流谐波功率因数测量参考地开关电源测量实例有功功率视在功率力科三款示波器--专门为电源测试量身打造初级应用：WaveJet300A系列中级应用：WavesurferXs-A系列高级应用：WaveRunnerXi-A系列WaveJet300A–观测信号和验证器件操作WaveJet300A–观测信号和验证器件操作支持电流和电压探头500kpt纪录长度，长捕获能力相乘电流x电压获得功率7.5”彩色显示屏100MHz至500MHz带宽选择易于使用，低成本LeCroyconfidential2008WaveJet300AOverviewWaveJet300AOverviewWaveJet312AWaveJet314AWaveJet322AWaveJet324AWaveJet332AWaveJet334A350MHz350MHz41GS/s2GS/s500kptsWaveJet352AWaveJet354ABandwidth100MHz100MHz200MHz200MHz21GS/s500MHz500MHzChannels242424SampleRate(AllCh)1GS/s1GS/s1GS/s1GS/s2GS/s500kpts1GS/s1GS/sSampleRate(Max)1GS/s1GS/s2GS/s2GS/s2GS/s2GS/sStdMemory(PerCh)500kpts500kpts500kpts500kpts500kpts500kptsWaveSurfer-A-观测信号、验证器件的更高级测量WaveSurfer-A-观测信号、验证器件的更高级测量丰富的电流和电压探头配件可配备差分探头和差分放大器10Mpt波形纪录长度全面的测量能力，支持电流，电压、功率和能耗等电源有关特性参数的直接测量200MHz至1GHz带宽范围易于使用，价格适中10.4”彩色触摸屏，集成WindowsXP嵌入式操作系统WaveStream快扫模式，快速信号采集WaveSurferXs-A带来了哪些变化WaveSurferXs-A带来了哪些变化新的PC系统–新主板,更快处理器,更大的RAM,更大容量硬盘更快的反应速度–Preview和Abort专利标配5Mpts/ch存储深度–M型号存储深度达10Mpts/ch新的操作系统–WindowsXP–不再采用XPEmbeddedOS黑色和银色的工业设计–新的塑料外壳,旋钮和人机接口支持LXI连接–和之前的WSXs相兼容标配HDTV触发WaveSurferXs-A/MXs-A型号概览WaveSurferXs-A/MXs-A型号概览WaveSurfer24Xs-A(24MXs-A)WaveSurfer42Xs-AWaveSurfer44Xs-A(44MXs-A)WaveSurfer62Xs-AWaveSurfer64Xs-A(64MXs-A)WaveSurfer104Xs-A(104MXs-A)Bandwidth200MHz400MHz400MHz600MHz600MHz1GHzChannels424244SampleRate(AllCh)2.5GS/s2.5GS/s2.5GS/s2.5GS/s2.5GS/s2.5GS/s(5GS/s)SampleRate(Max)2.5GS/s2.5GS/s2.5GS/s2.5GS/s2.5GS/s(5GS/s)5GS/s(5GS/s)StdMemory(PerCh)5Mpts/ch5Mpts/ch5Mpts/ch(10Mpts/ch)5Mpts/ch5Mpts/ch(10Mpts/ch)5Mpts/ch(10Mpts/ch)Opt.Memory(Max)10Mpts/ch(10Mpts/ch)10Mpts/ch10Mpts/ch(10Mpts/ch)10Mpts/ch10Mpts/ch(10Mpts/ch)10Mpts/ch(10Mpts/ch)WaveRunner-A-完整的信号察看、测量和分析能力WaveRunner-A-完整的信号察看、测量和分析能力WaveSurfer的所有能力，加上:–PMA2电源测量软件包(有功功率,视在功率,功率因数,电流谐波,安全工作区,等等)–12.5Mpts/ch存储深度(25Mpts通道复用模式)–带宽400MHz至2GHz，共五种型号可供选择–WindowsXP专业版–支持使用MATLAB,Mathcad,VisualBasic等第三方软件工具创建自定义测量参数(使用XDEV选件)介绍WaveRunnerXi-A介绍WaveRunnerXi-A黑色和银色的工业设计–新的塑料外壳,旋钮和人机接口全新的PC系统–全新的主板–更快的处理器(2.16GHzIntelCore2Duo)–更大容量的RAM(1GBvs512MB)–更大容量硬盘(Seagate80GBSATA)X-StreamII–更快的响应速度•Preview和Abort专利技术TriggerScan频谱分析选件支持LXI(ClassC)–兼容已卖出的WRXi标配HDTV触发LeCroyconfidential2009WaveRunnerXi-A/MXi-A型号概览WaveRunnerXi-A/MXi-A型号概览WaveRunner44Xi-A(44MXi-A)WaveRunner62Xi-AWaveRunner64Xi-A(64MXi-A)WaveRunner104Xi-A(104MXi-A)WaveRunner204Xi-A(204MXi-A)Bandwidth400MHz600MHz600MHz1GHz2GHzChannels42444SampleRate(AllCh)5GS/s5GS/s5GS/s5GS/s5GS/sSampleRate(Max)5GS/s10GS/s10GS/s10GS/s10GS/sStdMemory25Mpts@2ch25Mpts@2ch25Mpts@2ch25Mpts@2ch25Mpts@2ch全面的电源测量能力全面的电源测量能力栅极驱动信号测量功率器件饱和漏-源压降瞬时功率测量导通和关断损耗比较功率器件上电工作不同阶段的损耗动态导通电阻安全工作区(SOA)调制分析电源软启动分析电源输入的阶跃响应分析线电源分析(包含电流谐波分析)修正电压探头和电流探头间的延迟准确分析开关功率器件特性有哪些困难？开关器件部分-UpperGateMeasurementUpperGateUpperSourceVgsmeasuredwithDA1855A&DXC100AUpperVgsmeasuredwithwav