首先，讓我們明確示波器功率分析可以實現什么功能：

1.分析整體諧波失真和有效功率，取決于功率、功率因素和峰值因素。

電流諧波試驗按IEC61000-3-2標準進行。

3.測量開關設備的開關損耗和導通損耗。

4.分析電流和電壓的轉換率dl/dt和dv/dt。

5.示波器紋波測量自動設置。

6.分析脈沖寬度調制。

從傳統的模擬電源到高效的開關電源，電源的類型和大小都有很大的不同。它們都面臨著復雜而動態的工作環境。設備負荷和需求可能會在瞬間發生很大的變化。即使是日常開關電源也能承受遠遠超過其平均工作電平的瞬時峰值。設計電源或系統中使用電源的工程師需要了解靜態和最差條件下電源的工作。

在過去，描述電源的行為特征意味著使用數字萬用表測量靜態電流和電壓，并使用計算器或電腦進行艱苦的計算。今天，大多數工程師將示波器作為他們的首選電源測量平臺。現代示波器可以配備集成的電源測量和分析軟件，簡化設置，使動態測量更容易。用戶可以定制關鍵參數，自動計算，并在幾秒鐘內看到結果，而不僅僅是原始數據。

電源設計及其測量要求。

理想情況下，每個電源都應該像它設計的數學模型一樣工作。然而，在現實世界中，組件存在缺陷，負載會發生變化，電源可能會失真，環境會發生變化。此外，不斷變化的性能和成本要求也使電源設計更加復雜。考慮到這些問題：

額定功率以外的電源能維持多少瓦？它能持續多久？電源散發多少熱量？過熱時會發生什么？它需要多少冷卻氣流？當負載電流急劇增加時會發生什么？設備能保持額定輸出電壓嗎？如何處理輸出端的完全短路？當電源的輸入電壓發生變化時會發生什么？

設計師需要開發更少的空間，降低熱量，降低制造成本，滿足更嚴格的EMI/EMC標準。工程師只有嚴格的測量系統才能實現這些目標。

測量示波器和電源。

對于那些習慣于用示波器進行高帶寬測量的人來說，電源測量可能很簡單，因為它的頻率相對較低。事實上，高速電路設計師從未面臨過許多挑戰。

整個開關設備的電壓可能非常高，并且是浮動的，即不接地。信號的脈沖寬度、周期、頻率和空間比都會發生變化。必須如實捕獲和分析波形，以發現異常波形。這對示波器有嚴格的要求。各種探頭-同時需要單端探頭、差異探頭和電流探頭。儀器必須有一個大的存儲器，以提供長期低頻收集結果的記錄空間。并可能需要在一次收集中捕獲不同的信號。

開關電源基礎。

大多數現代系統中的主流直流電源系統結構是開關電源（SMPS），這是眾所周知的，因為它可以有效地處理變化負載。典型的SMPS電源信號路徑包括無源設備、有源設備和磁性元件。SMPS使用盡可能少的損耗元件（如電阻和線性晶體管），主要使用無損耗元件：開關晶體管、電容和磁性元件。