開關(guan) 器件的功率損耗是開關(guan) 器件評估的重要環節，也是許多示波器選配的高級分析功能。事實上，雖然很多實驗室配備了功率損耗程度測量環境，對設備和探頭也投入不菲，但是如果忽略了時間偏移，則所有的測試結果都將失去意義(yi) 。

開關(guan) 損耗測量中應考慮哪些問題呢？

在實際的測量評估中，我們(men) 用一個(ge) 通道測量電壓，另一個(ge) 通道測量電流，然後軟件通過相乘得到功率曲線，再通過時間區間的積分得到最終的結果。

這其中要注意的兩(liang) 點：

保證示波器和探頭帶寬充足，準確獲取開關(guan) 器件在開通和關(guan) 斷過程中的波形；

精確測量相位，保證電壓和電流的對應關(guan) 係。帶寬充足比較好理解，但我們(men) 該如何保證電壓和電流的對應關(guan) 係呢？

時間偏移對測量結果的影響當電壓通道和電流通道之間存在時間偏移時，測量結果明顯偏高或偏低，而器件的開關(guan) 速度越快，偏移的影響就越明顯。

圖1 為(wei) MOS管的關(guan) 斷損耗測量原理圖，由此可見，隻有經過校正以後，才能得到正確的測量結果。值得注意的是，由於(yu) 電壓探頭和電流探頭的實現原理和探頭傳(chuan) 輸電纜長度的差異，這種偏移是普遍存在的。

圖1通道間的偏移對測量結果的影響

如何對通道偏移進行校正呢？如圖2 所示，偏移校正夾具可以直接校正電壓探頭和電流探頭之間的時間偏移。其基本原理是夾具產(chan) 生一組相位差為(wei) 零的電壓和電流的脈衝(chong) 信號同時作用在電壓和電流探頭上，通過示波器觀察脈衝(chong) 信號經過探頭後的時間偏移，並在示波器上校正偏移時間。該夾具通過USB接口供電，使用簡單方便。時間偏移的校正可以手動或自動進行。使用偏移校正夾具，校正前後的波形分別如圖3和圖4 

圖2 ZDF1000偏移校正夾具

圖3 偏移校正前的波形

圖4 偏移校正後的波形

延長線對傳(chuan) 輸延遲的影響除了執行偏移校正，在實際測量中，還應注意延長線的影響，典型的測試示意圖如圖5所示。由於(yu) 電流鉗通常無法直接在PCB板上測量電流，此時電流需通過延長線引出，延長線會(hui) 引入傳(chuan) 輸延遲，普通銅線延長線可按33.5ps/cm進行計算，並通過示波器的延遲校正參數進行補償(chang) 。同樣的，電壓探頭的延長線也會(hui) 帶來傳(chuan) 輸延遲，可根據實際測量中的超前滯後關(guan) 係，對應調整延遲校正參數進行補償(chang) 。以圖5為(wei) 例，假設延長線的長度為(wei) 100cm，則電流通道的延遲時間為(wei) ：33.5ps/cm×100 cm=3.35ns。在使用偏移校正夾具完成校正後，應調整電流通道的延遲校正時間，使其比電壓通道超前3.35ns。

圖5 典型的測試示意圖

通過以上分析可以看出：在使用示波器對高速開關(guan) 器件進行開關(guan) 損耗測量時，除了保證電壓通道和電流通道的波形測量準確之外，還須留意通道之間的時間偏移，這種由探頭引入的時間偏移，這種偏移會(hui) 為(wei) 測量本身引入較大的誤差。因此，在準確評估功率損耗時，一定要使用偏移校正夾具對通道延遲進行校正。