デジタル・パワー・マネジメント解析

対応アプリケーション

テレダイン・レクロイは、以下の設計評価やデバックに最適なソリューションを提供します。

• デジタル・パワー・マネジメント
• パワー・インテグリティ
• パワー・シーケンス
• 動的条件下での多相パワー・マネジメントIC（PMIC）のDC-DCコンバータ制御のテスト
  • PMIC
  • 電圧レギュレータ・モジュール（VRM)
  • Point-of-Load電源（POL）
  • スイッチング・レギュレータ
  • 低ドロップアウト・レギュレータ（LDO）等

電圧レールのパワー・インテグリティ

動的な負荷変動条件下での微小なパワー／電圧レールの変化を理解 し、DCレールのAC挙動の特性評価をするには、優れた振幅精度をもっ た12ビット分解能が必要です。

1GHz帯域で8チャンネル、12ビット分解能のオシロスコープ　HDO8108は、多くのユーザに対して豊富で十分な機能を備えてます。また、4GHz帯域のオシロスコープHDO9404は、より多くの帯域幅が必要になるCPU近くのプロービングに対応します。過渡的な変動イベント中の広ダイナミックレンジ信号の捕捉、ノイズ、リップル、ドループ、過渡応答、および周波数成分の計測には高分解能のオシロスコープが最適です。また、RP4030電源レール・プローブは、高い信号忠実度と広帯域（最大4GHz）を持ち合わせ、電源／電圧レールのプロービングが可能です。

クロストークおよび高調波評価

DC電圧レールの変動もしくはスイッチング過渡応答は、垂直ズームを使って詳細に調べることができます。スペクトラム解析とオシロスコープ標準のFFTツールセットにより、さらに詳細に解析することができます。動的な負荷変動条件下での微少な電源／電圧レールの変化を把握し、DCレールのAC挙動の特性評価をするには、優れた振幅精度を持った12ビット分解能が必要です。

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電圧レールの起動／シーケンス・タイミング計測

スタートアップ／シーケンスのタイミング・バジェットの評価を行うために、関連したシリアル・データ信号（MSOデジタル入力オプションを使用）と共に最大で8つの電源／電圧レールを同時にモニタできます。ロングメモリを使用することで、より高い周波数の乱れと誤動作の相関をとるために高サンプリング・レートを維持しつつ、スタートアップ／シーケンス・イベントを捕捉できます。スタートアップ中の７つの電圧レールと、一つのレール電流がモニタされています。バスの挙動を捕捉、デコードし、そしてパワーシーケンスのタイミング・バジェットを即座に評価することができます。

PMICの過渡パワー／電圧レール・レスポンス

CPUおよび組込みシステムは動的に負荷が増減します。パワー・マネジメント・システムは、多数のPMIC相に対して適切に電流を配分しつつパワーレールが安定かつ許容範囲に収まる様に応答しなければなりません。HDO8108は8つのアナログ電圧または電流信号を同時にモニタするのに理想的です。直結の場合は、このオシロスコープに元々備わった非常に大きなオフセット調整を利用します。RP4030電源レール・プローブは±30Vのオフセットを加えて、電源／電圧レールを画面中央に配置し高感度レンジ（例えば5mV/div）で観察することができます。12ビット分解能は0.5%精度および広ダイナミックレンジに渡る高精度をもたらします。また、簡単に水平軸方向にも垂直軸方向にもズームを行い、より詳細に波形を見ることができます。

8つのアナログ・チャンネルはより多くのDC電源／電圧レールを
一度に表示することができ、因果関係の理解を 助けることで
生産性を改善します。

同じ過渡レール応答が平均(DC)電圧レールを
サイクル毎に計算された波形（右側上段）で表示されています。
それらは元の捕捉波形と完全な時間相関をもっています。

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PMICの電流シェアリング／トラッキング

8チャンネル・オシロスコープは、全PMIC相を簡単に同時に見ることができます。そして残りのチャンネルで他の過渡イベントをモニタすることができます。AP033差動電圧プローブとDA1855A差動アンプは、共にx10ゲインのため電流センス抵抗の非常に低電圧の差動計測を可能にします。DA1855Aの同相信号除去比（CMRR）は非常に優れています。

先進のレール解析ツール

カーソルを使ったり、単純な計測パラメータを使ったりする一般的な計測の操作だけでなく、電圧レールのサイクル毎の解析を実施し、パラメータの平均値を数値テーブルに表示します。さらにサイクル毎波形としてそれらの値の時間変動をプロットすることができます。直感的で取り扱いやすい形でDCレールの挙動を表示します。Zoom+Gate機能を使って長時間補足したデータの特定箇所の詳細を表示することができます。

 

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高分解能オシロスコープ

テレダイン・レクロイの8チャンネル・オシロスコープは、PMICの複数の相、複数のDC電源／電圧レールおよび他の信号を同時にモニタすることができます。多くの因果関係のあるイベントを捕捉して表示します。また、非常に大きなオフセット調整範囲があるため電圧レールの信号を大きなゲイン／感度設定でDC結合のまま観測することができます。MSOオプションにより、さらに柔軟な測定も行えます。

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豊富なプローブ・ラインナップ

RP4030電源レール・プローブは、±30Vのオフセット、高いDC入力インピーダンスと高感度時における低ノイズを提供します。AP033差動電圧プローブは広帯域でx10のゲインのプローブです。シリーズ／シャント抵抗の電圧のモニタに最適で、リスケール機能を使えばオシロスコープ画面上で電流値の波形を読み取れます。その他にもシングルエンド、差動プローブ、高感度の電流プローブなどがございます。

• RP4030 電源レール・プローブ(4GHz)
• 高感度電流プローブ
• 差動プローブおよびx10ゲインアンプ
• 低コスト1GHzアクティブFETプローブ

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20以上のシリアル通信規格に対応

一般的に採用されている以下のパワー・マネジメント通信規格をサポートします。

• I2C (PMbus)
• SPMI
• USB2.0、USB2.0 HSIC
• UART-RS232
• SPI
  

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アプリケーション・ソフトウェア

CPUあるいはデバイスの何千ものスイッチング周期にわたるパワー／電圧レールを捕捉し、平均値計測結果を数値および経時変化として表示し、パワー／電圧レールとの関連づけをすることができます。

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対応機種

外観	モデル名	帯域	備考
	HDO8000シリーズ	350MHz〜1GHz
	HDO9000シリーズ	1 〜4GHz

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関連資料

Note: ダウンロードにはウェブ登録（無料）が必要となります。

• 日本語資料
• 英文資料

	SiC/GaN 次世代パワーデバイスの計測方法
	● デバイスの動的なON抵抗（飽和電圧）を計測できない ● 従来のオシロスコープでは、スイッチング時に発生するオーバー 　　シュートや、微小なノイズを正確に計測できない。 ● 6kV以上の高電圧に対応した差動プローブがない テレダイン・レクロイのオシロスコープと差動アンプで、SiC、GaNパワーデバイス計測で起こる問題点・課題を解決いたします。
	動作中のスイッチング素子の特性測定でお困りではありませんか?
	● ON領域での損失を測定が難しい ● 広い電圧スイング波形を観測したい ● 数VのON領域を測定するのが難しい スイッチング電源開発における素子の損失測定で起こる問題点・課題を解決いたします。
	制御ループの解析  〜電源回路におけるフィードバック・ループの応答測定〜
	全ての電源回路は出力電圧も しくは電流をモニタして要求値に制御するためのフィード バック・ループを持ちます。 制御ループ解析を行うことで、 このフィードバック・ループ の詳細なチェックを行うこと が出来ます。
	SOA(Safe Operating Area)の測定 〜デバイスのストレス・リミットのモニターによる信頼性の向上〜
	全てのスイッチングデバイス は最大電圧、電流および電力 がデバイスメーカーによって規定されており、それぞれの テクニカルノートに記載されています。電源回路の信頼性を高めるにはそれらの限界を超えないことが重要です。 Safe Operating Area(安全動作 領域)プロットは動作マージンを確認するのに役立ちます。
	EV搭載のパワー・デバイスの計測に新境地！  自動車に搭載されるパワー・デバイスの計測でお困りではありませんか？
	● スタート時の過渡的な回路挙動を計測したいが、うまく測れない。 ● IGBTの飽和電圧：VCE(sat)を動的に測定したいが、適切な方法が見つからない。 自動車に搭載されるパワー・デバイスの計測で起こりうる問題点、課題、解決方法をご紹介します。
	高効率インバータ回路の導通損失の測定
	より高効率なインバータの開 発が求められる中、これまで 以上にスイッチング・デバイ スの詳細な測定が必要となっ てきています。 ● 動的な VCE(sat) もしくは VDS(ON)測定の必要性 ● 導通時損失測定方法 ● 8ビットオシロスコープの測定限界と12bitオシロスコープによる測定 ● 差動アンプ(DA1855A)による測定 ● Power Analysis Softwareオプションによる測定

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英文資料：

	Safe Operating Area
	Every switching device has a maximum voltage, current and power specified by the device manufacturer, displayed on its technical application note. Reliability of the power supply is dependent on not exceeding these limits. Safe Operating Area plots help confirm operating margins.
	Power Line Monitoring
	The Trend function is ideal for monitoring power supply input and output voltages.
	Modulation Analysis
	Pulse Width Modulation (PWM) is commonly used in power supplies and industrial control systems. Teledyne LeCroys oscilloscopes contain a number of functions and parameters to extract the underlying modulation signal, making it possible to assess correct tracking and linearity in PWM regulators/controllers.
	Control loop Analysis
	Every power supply has a feed-back loop that monitors the output voltage or current and keeps the output within acceptable limits.Control Loop Analysis allows close study of this feedback loop.
	Poewr-Real and apparent
	Oscilloscopes measure current and voltage and, through the magic of mathematics, calculate power. Unfortunately, power comes in a large number of guises: instantaneous, real, apparent, and reactive.
	Power-Supply Load Regulation Measurement Tools
	Power supply specifications include a large number of load-dependent parameters including load or output regulation. Teledyne LeCroy oscilloscopes offer parameter math, which helps measure load regulation directly.
	Testing Switching Power Devices In-Circuit
	Although many engineers design and test products which are not power devices just about every engineer needs to occasionally test the quality of the power being supplied.

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