Digital oscilloskopmätningsmetod för att byta strömförsörjning
Från traditionella analoga kraftförsörjningar till effektiva växling av strömförsörjning varierar typerna och storleken på kraftförsörjningen mycket. De måste alla möta komplexa och dynamiska arbetsmiljöer. Utrustningsbelastning och efterfrågan kan genomgå betydande förändringar på ett ögonblick. Till och med "dagliga" switchläge Kraftförsörjning måste kunna motstå momentana toppvärden som långt överstiger deras genomsnittliga driftsnivå. Ingenjörer som utformar strömförsörjning eller system för att använda strömförsörjning måste förstå arbetsförhållandena för strömförsörjningen under statiska och värsta fall.
Tidigare, att beskriva beteendemässiga egenskaper hos en kraftförsörjning innebar att använda en digital multimeter för att mäta statisk ström och spänning och utföra svåra beräkningar med en räknare eller dator. Idag vänder sig de flesta ingenjörer till oscilloskop som sin föredragna effektmätningsplattform. Moderna oscilloskop kan utrustas med integrerad kraftmätning och analysprogramvara, förenkla installationen och underlätta dynamiska mätningar. Användare kan anpassa nyckelparametrar, beräkna automatiskt och se resultat i sekunder, inte bara rådata.
Problem med kraftförsörjningsdesign och deras mätningskrav
I en idealisk situation bör varje kraftförsörjning fungera som den matematiska modellen utformad för den. Men i den verkliga världen är komponenter defekta, belastningar kan förändras, kraftförsörjningen kan bli förvrängda och miljöförändringar kan förändra prestanda. Dessutom gör ständigt förändrade prestanda och kostnadskrav gör kraftförsörjningsdesign mer komplex. Tänk på dessa frågor:
Hur många watt kraft kan strömförsörjningen upprätthålla utöver sin nominella kraft? Hur länge kan det hålla? Hur mycket värme avger strömförsörjningen? Vad händer när det överhettas? Hur mycket kylande luftflöde kräver det? Vad händer när lastströmmen ökar avsevärt? Kan enheten behålla sin nominella utgångsspänning? Hur hanterar strömförsörjningen en komplett kortslutning vid utgången? Vad händer när ingångsspänningen för strömförsörjningen ändras?
Formgivare måste utveckla kraftförsörjningar som upptar mindre utrymme, minska värmen, sänka tillverkningskostnaderna och uppfylla strängare EMI/EMC -standarder. Endast ett strikt mätsystem kan göra det möjligt för ingenjörer att uppnå dessa mål.
Oscilloskop och kraftmätning
För de som är vana vid att använda oscilloskop för mätningar med hög bandbredd kan effektmätning vara enkel på grund av dess relativt låga frekvens. I själva verket finns det många utmaningar i kraftmätning som höghastighetskretsdesigners aldrig behöver möta.
Spänningen för hela omkopplaren kan vara hög och "flytande", vilket betyder att den inte är jordad. Pulsbredden, perioden, frekvensen och tullcykeln för signalen varierar. Det är nödvändigt att exakt fånga och analysera vågformen och upptäcka eventuella avvikelser i vågformen. Kraven för detta oscilloskop är strikta. Flera sonder - som kräver enstaka sonder, differentiella sonder och aktuella sonder samtidigt. Instrumentet måste ha ett stort minne för att ge inspelningsutrymme för långsiktiga lågfrekventa förvärvsresultat. Och det kan kräva att man fångar olika signaler med betydligt olika amplituder i ett förvärv.
