Метод измерения цифрового осциллографа для переключения источников питания
От традиционных аналоговых источников питания до эффективных расходных материалов для переключения, типы и размеры источников питания сильно различаются. Все они должны столкнуться с сложными и динамичными рабочими средами. Нагрузка и спрос на оборудование могут претерпевать значительные изменения в одно мгновение. Даже «ежедневные» питания переключателя должны быть в состоянии противостоять мгновенному пиковым значениям, намного превышающих их средний рабочий уровень. Инженеры, которые разрабатывают электроэнергии или системы для использования источников питания, должны понимать условия работы источника питания в статических и худших условиях.
В прошлом описание поведенческих характеристик питания означало использование цифрового мультиметра для измерения статического тока и напряжения, а также выполнение сложных вычислений с калькулятором или ПК. Сегодня большинство инженеров обращаются к осциллографам в качестве предпочтительной платформы измерения мощности. Современные осциллографы могут быть оснащены интегрированным программным обеспечением измерения мощности и анализом, упрощая настройку и облегчающие динамические измерения. Пользователи могут настраивать параметры ключей, автоматически рассчитывать и видеть результаты в секундах, а не только необработанные данные.
Проблемы с проектированием питания и их требования к измерению
В идеальной ситуации каждый источник питания должен работать как математическая модель, предназначенная для нее. Но в реальном мире компоненты являются дефектными, нагрузки могут измениться, расходные материалы могут искажаться, а изменения окружающей среды могут изменить производительность. Более того, постоянно меняющиеся требования к производительности и затратам делают дизайн питания более сложным. Рассмотрим эти проблемы:
Сколько ватт мощности может сохранить источник питания за пределами своей номинальной мощности? Как долго это может длиться? Сколько тепла испускает источник питания? Что происходит, когда это перегревается? Сколько охлаждающего воздушного потока требуется? Что происходит, когда ток нагрузки значительно увеличивается? Может ли устройство сохранить номинальное выходное напряжение? Как блок питания имеет дело с полным коротким замыканием на выходном конце? Что происходит при изменении входного напряжения источника питания?
Дизайнеры должны разрабатывать расходные материалы, которые занимают меньше места, уменьшают тепло, снижают производственные затраты и соответствуют более строгим стандартам EMI/EMC. Только строгая система измерения может позволить инженерам достичь этих целей.
Осциллограф и измерение мощности
Для тех, кто привык к использованию осциллографов для измерений высокой полосы пропускания, измерение мощности может быть простым из -за его относительно низкой частоты. На самом деле, есть много проблем в измерении мощности, с которыми проектировщики высокоскоростной схемы никогда не приходится сталкиваться.
Напряжение всего распределительного устройства может быть высоким и «плавающим», что означает, что оно не заземлено. Ширина импульса, период, частота и рабочее цикл сигнала будут варьироваться. Необходимо точно захватить и проанализировать форму волны и обнаружить любые аномалии в форме волны. Требования для этого осциллографа являются строгими. Многочисленные зонды - требующие одновременно одноконтронутые зонды, дифференциальные зонды и токовые зонды. Инструмент должен иметь большую память для предоставления места записи для долгосрочных низкочастотных результатов сбора. И это может потребовать захвата различных сигналов со значительно различными амплитудами в одном приобретении.
