Введение в метод использования цифрового осциллографа для проверки питания переключения
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.
Основы переключения источника питания
Основной архитектурой питания постоянного тока в большинстве современных систем-это питание переключения питания (источник питания режима переключения), которая хорошо известна своей способностью эффективно справляться с изменяющимися нагрузками. Путь сигнала мощности типичного питания переключения включает пассивные компоненты, активные компоненты и магнитные компоненты. Переключение источников питания должно минимизировать использование компонентов с потерями, таких как резисторы и линейные транзисторы, и в основном использовать (в идеале) компоненты без потерь, такие как переключение транзисторов, конденсаторов и магнитных компонентов.
Оборудование для питания переключения также имеет контрольную часть, которая включает в себя такие компоненты, как регулятор модуляции ширины импульса, регулятор модуляции импульсной частоты и цикл обратной связи 1. Управляющая часть может иметь свой собственный источник питания. На рисунке 1 представляет собой упрощенная схематическая диаграмма питания переключения, показывающая раздел преобразования электрической энергии, включая активные компоненты, пассивные компоненты и магнитные компоненты.
Технология переключения электроснабжения использует электропроводниковые переключающие устройства, такие как полевые транзисторы с оксидом металла (MOSFET) и биполярные транзисторы затворов (IGBT). Эти устройства имеют короткое время переключения и могут выдерживать нестабильные шипы напряжения. Не менее важно то, что они потребляют очень мало энергии, с высокой эффективностью и низкой тепловой обработкой, будь то в открытом или закрытом состоянии. Переключение устройств в значительной степени определяет общую производительность переключения питания. Основные измерения коммутационных устройств включают в себя: потери переключения, средние потери мощности, безопасную рабочую зону и другие.
