Метод измерения питания режима переключения с цифровым осциллографом
Чтобы точно измерить источник питания коммутационных устройств, необходимо сначала измерить выключение и при напряжении. Тем не менее, динамический диапазон типичного 8- битаного цифрового осциллографа недостаточно для точного захвата обоих сигналов уровня Millivolt в течение периода включения и высокого напряжения в течение периода отключения в одном цикле сбора. Чтобы захватить этот сигнал, вертикальный диапазон осциллографа должен быть установлен на 100 вольт на разделение. В соответствии с этой настройкой осциллограф может принимать напряжения до 1000 В, что позволяет получить сигналы 700 В без перегрузки осциллографа. Проблема с использованием этой настройки заключается в том, что максимальная чувствительность (минимальная амплитуда сигнала, которая может быть решена) стала 1000/256, что составляет приблизительно 4 В.
Чтобы использовать цифровой осциллограф для измерения мощности, необходимо измерить напряжение и ток между сливным и источником устройств переключения MOSFET (как показано на рисунке 2) или напряжением между коллекционером и излучателем IGBT. Эта задача требует двух разных зондов: дифференциальный зонд высокого напряжения и ток-зонд. Последний обычно является не вставленным зондом эффекта зала. Каждое эти два зонда имеют свою уникальную задержку передачи. Разница между этими двумя задержками (известными как отклонение времени) может привести к неточным измерениям амплитуды и измерениям, связанным с временем. Важно понять влияние задержки передачи зонда на измерение максимальной пиковой мощности и площади. В конце концов, мощность является продуктом напряжения и тока. Если две умноженные переменные не исправлены должным образом, результат будет неверным. Когда зонд неправильно откалиброван для отклонения времени, будет затронута точность измерений, таких как потери переключения.
Фактическая диаграмма экрана осциллографа, показывающая влияние задержки зонда. Он использует дифференциальные зонды и текущие зонды, подключенные к DUT. Сигналы напряжения и тока предоставляются с помощью калибровочных приспособлений. На рисунке 6 показана задержка во времени между зондом напряжения и точным зондом, в то время как на рисунке 7 показаны результаты измерения, полученные без коррекции временной задержки обоих зондов (6,059 МВт). На рисунке 8 показан эффект исправления задержки зонда. Перекрытие двух эталонных кривых указывает на то, что задержка была компенсирована. Результаты измерения на рисунке 9 указывают на важность правильных задержек времени исправления времени. Этот пример демонстрирует, что задержка времени вводит ошибку измерения в 6%. Точная коррекция задержки во времени уменьшает ошибку измерения от пикового потери мощности.
Некоторое программное обеспечение для измерения мощности может автоматически исправить отклонение времени выбранной комбинации зонда. Программное обеспечение управляет осциллографом и регулирует задержку между напряжением и каналами тока с помощью сигналов тока в реальном времени и напряжения, чтобы устранить разницу в задержке передачи между напряжением и токовыми зондами.
Также может использоваться функция отклонения времени поправки при условии, что конкретные датчики напряжения и тока имеют постоянные и повторяемые задержки передачи. Функция отклонения времени статической коррекции автоматически регулирует задержку между выбранным напряжением и каналами тока для выбранного зонда на основе встроенного графика передачи. Эта технология обеспечивает быстрый и удобный метод для минимизации отклонений времени.
