對(duì)于電源工程師來(lái)說(shuō)，我們用對(duì)示波器應(yīng)用應(yīng)該比較熟悉，但是用示波器調(diào)試開(kāi)關(guān)電源有其特殊的注意事項(xiàng)，如果忽略了這些，不僅得不到準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果，而且還可能對(duì)測(cè)試者造成危險(xiǎn)。令我吃驚的是，很多人對(duì)此了解不多，因此我覺(jué)得有必要把這些寫下來(lái)，可以在此做個(gè)介紹，另外再次申明，這些都是個(gè)人的理解，可能有不對(duì)的地方，歡迎大家討論

一、             傳統(tǒng)示波器

  對(duì)于傳統(tǒng)的示波器，電源插頭是三線的（火線零線和地線）。這樣，示波器探頭的地、示波器的機(jī)殼都連接到了大地上，如果直接用這種示波器來(lái)測(cè)試開(kāi)關(guān)電源，會(huì)帶來(lái)很大的危險(xiǎn)，如圖1所示：

                              圖1

  在圖一中，假設(shè)我希望測(cè)量MOS管VDS的波形，那么我探頭的地線就會(huì)連接到TP2這個(gè)測(cè)試點(diǎn)上，又由于探頭的地線是和大地相連的，那么實(shí)際上我是將MOS管的S極對(duì)大地短路了，這樣不僅會(huì)損害MOS管，而且也可能對(duì)示波器造成危害。所以，用傳統(tǒng)示波器直接測(cè)量的方法是非常不可取的。

二、             將示波器浮地的危害

  為此，比較常見(jiàn)的解決方案是將示波器的地線去掉，即讓示波器浮地，如圖2所示。

                      圖2

但是這種解決方案是很不好的，不僅存在安全隱患，而且還會(huì)降低示波器的測(cè)試精度，引起不必要的EMI的問(wèn)題。

（1）       危險(xiǎn)性

                                     圖3

如圖3所示，將示波器浮地后，示波器機(jī)殼的電位就等于探頭地線的電位。在測(cè)量開(kāi)關(guān)電源時(shí)，如果探頭地線的電位是高壓（這在測(cè)量半橋或者全橋上管DS電壓時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)），那么示波器機(jī)殼上也帶了高壓；盡管現(xiàn)在示波器外殼大部分使用塑料包裹的、絕緣的，但是幾個(gè)通道的插口還是金屬裸露在外的，那么此時(shí)人觸碰上就會(huì)有觸電的危險(xiǎn)。

（2）       降低測(cè)量精度

根據(jù)泰克公司的應(yīng)用筆記，將示波器浮地后，探頭的寄生電容約增加100pF，這顯然會(huì)降低示波器的測(cè)量精度，引起不必要的EMI問(wèn)題。

而在實(shí)際實(shí)習(xí)過(guò)程中，我們也遇到了這種情況，我和另一個(gè)實(shí)習(xí)生，用一臺(tái)浮地的示波器測(cè)量開(kāi)關(guān)電源的輸出紋波，居然為120mV，而將示波器接地后就變成30mV了。所以很明顯可以看出將示波器浮地后大大降低了測(cè)量精度，同時(shí)也會(huì)誤導(dǎo)電源設(shè)計(jì)人員，增加許多不必要的工作量。

三、             較好的解決方案

（1）示波器是應(yīng)該接地的，接地不僅是對(duì)示波器的保護(hù)，也改善了示波器對(duì)外界磁場(chǎng)的抗干擾能力。

（2）應(yīng)采用差分探頭，差分探頭本身就是對(duì)地隔離的，可有效防止開(kāi)關(guān)電源通過(guò)示波器對(duì)地短路。

（3）或者購(gòu)買本身就具有通道隔離功能的示波器，如泰克公司的TPS2000系列。

四、             參考文獻(xiàn)：

泰克公司的應(yīng)用筆記：Floating Oscilloscope Measurements And Operator Protection