變頻電源是把電能從一台設備轉換到另一台設備的元件 、子體係或體係 ，其一般從溝通(AC)變頻電源轉換成直流(DC)變頻電源 。 從個人電腦到軍事設備和工用機械 ， 電子設備的正常運轉離不開 DC 變頻電源的功能和可靠性 。
變頻電源分為許多不同的類型和標準 ， 包含傳統模擬式變頻電源變頻電源到的開關式變頻電源 。所有這些變頻電源都麵臨著雜亂的動態作業環境 。設備負載和需求在不同時刻之間可能會大幅度改變 。 即使是商用開關變頻電源 ， 也有必要可以接受俄然呈現的遠遠超越均勻作業電流的峰值電流 。規劃變頻電源或規劃選用變頻電源的體係的工程師必需了解變頻電源在停止條件到壞條件下的行為 。
從曆看 ， 檢定變頻電源行為意味著運用數字萬用表進行靜態電流和電壓測量 ，然後在計算器或PC上費事地進行計算 。 ，大多數工程師正轉向示波器 ，作為的變頻電源測量渠道 。
現代示波器可以裝備集成變頻電源測量和剖析軟件 ，簡化設置 ， 更輕鬆地進行測量 。 用戶可以定製要害參數 ，自動進行計算 ，在幾秒鍾內檢查結構 ，而不隻是原始數字 。
變頻電源規劃問題指向測量需求
在抱負狀態下 ， 每個變頻電源的的行為方法都應與規劃運用的數學模型類似 。 但在實踐環境中 ， 元件是不抱負的 ， 負載會改變 ， 線路變頻電源可能會失真 ， 環境改變會改變功能 。此外 ， 功能和成本需求改變也進一步進步了變頻電源規劃的雜亂性 。考慮一下下麵的問題 ：
變頻電源可以堅持高於額外輸出容量多少瓦?堅持多長時刻?
變頻電源散發多少熱量?在過熱時會呈現什麽情況?要求多少冷卻氣流?
在負載電流大幅度進步時會發作什麽情況?設備可以堅持額外輸出電壓(負載穩壓)?變頻電源對輸出完全短路會作出什麽樣的反響?
在變頻電源輸入電壓改變時會發作什麽情況(線路穩壓)?
規劃人員需要開宣布占用空間更少 、能耗功率更高、削減散熱量 、降低製作成本 、滿足更嚴格的 EMI/EMC 標準的變頻電源 。隻要嚴格的測量體係 ，才幹引導工程師完成上述方針 。
開關式變頻電源基礎知識
在大多數現代體係中 ，盛行的 DC 變頻電源結構是開關式變頻電源(SMPS) ，這種變頻電源因可以處理負載改變而出名 。典型SMPS的變頻電源信號途徑包含無源元件 、有源元件和磁性元件 。SMPS 限地削減了有損耗的元件的運用量 ， 如電阻器和線性形式晶體管 ， 要點選用(在抱負條件下)沒有損耗的元件 ， 如開關式晶體管 、 電容器和磁性元件 。
SMPS設備還包含一個操控段 ， 其間包含脈寬調製穩定器 、脈衝速率調製穩定器和反應環路等單元 1 。操控段可以有自己的變頻電源 。圖1是簡化的SMPS示意圖 ，其間顯現了包含有源單元 、無源單元和磁性單元的變頻電源轉換段。
SMPS技能依托變頻電源半導體開關設備 ， 如金屬氧化物場效應晶體管(MOSFET)和絕緣門雙晶體管(IGBT) 。這些設備提供了快速開關時刻 ， 可以耐受沒有規律的電壓峰值 。相同重要的是 ，其在 On 狀態或 Off 狀態下耗費的功率十分小 ，完成了很高的功率 ，而生成的熱量很低 。開關設備在程度上決定著 SMPS 的全體功能 。開關設備的要害測量項目包含開關損耗 、均勻功率損耗 、安全作業區等等 。