Использование цифрового осциллографа для проверки этапов метода импульсного источника питания.
Тем, кто привык выполнять измерения с помощью осциллографов с широкой полосой пропускания, измерения источников питания могут показаться простыми из-за их относительно низкой частоты. На самом деле при измерении мощности существует множество проблем, с которыми никогда не придется сталкиваться разработчикам высокоскоростных схем.
Напряжение на коммутационном устройстве может быть высоким и «плавающим», т. е. незаземленный. Ширина импульса, период, частота и рабочий цикл сигнала могут варьироваться. Формы сигналов необходимо захватывать и анализировать для обнаружения аномалий. Это жесткое требование к осциллографам. Несколько пробников. Также требуются несимметричные пробники, дифференциальные пробники и токовые пробники.Инструментдолжен иметь большую память, чтобы обеспечить место для записи результатов длительных низкочастотных измерений. Кроме того, может потребоваться захват различных сигналов с широко варьирующимися амплитудами за один прием.
Основы импульсного источника питания
Доминирующей архитектурой питания постоянного тока в большинстве современных систем является импульсный источник питания (импульсный источник питания), который хорошо известен своей способностью эффективно справляться с изменяющимися нагрузками. Путь сигнала электрической энергии типичного импульсного источника питания включает пассивные устройства, активные устройства и магнитные компоненты. Импульсные источники питания используют минимальное количество потерькомпонентынасколько это возможно (например,резисторыи линейные транзисторы) и в основном используют (в идеале) компоненты без потерь: переключающие транзисторы,конденсаторыи магнитные компоненты.
Оборудование импульсного источника питания также имеет секцию управления, в состав которой входят такие компоненты, как регулятор широтно-импульсной модуляции, регулятор частотно-импульсной модуляции и контур обратной связи1. Секция управления может иметь собственный источник питания. ИНЖИР. 1 представляет собой упрощенную схему импульсного источника питания, показывающую секцию преобразования электрической энергии, которая включает в себя активные и пассивные компоненты, а также магнитные компоненты.
В технологии импульсных источников питания используются силовые полупроводниковые переключающие устройства, такие как металлооксидные полевые транзисторы (MOSFET) с биполярными транзисторами с изолированным затвором (IGBT). Эти устройства имеют короткое время переключения и могут выдерживать нестабильные скачки напряжения. Не менее важно и то, что они потребляют очень мало энергии как во включенном, так и в выключенном состоянии, что приводит к высокой эффективности и низкому выделению тепла. Коммутационные устройства во многом определяют общую производительность импульсного источника питания. Ключевые измерения коммутационных устройств включают: коммутационные потери, средние потери мощности,безопасныйоперационная зона и другие.
