Metod och steg för att testa switchande strömförsörjning med ett digitalt oscilloskop
Oscilloskop och strömförsörjningsmätning
För dem som är vana vid att använda ett oscilloskop för mätningar med hög bandbredd kan effektmätning vara enkel eftersom dess frekvens är relativt låg. Faktum är att det också finns många utmaningar som designers av höghastighetskretsar aldrig behöver möta vid effektmätning.
Spänningen i hela ställverket kan vara hög och flytande, vilket betyder att den inte är jordad. Signalens pulsbredd, period, frekvens och arbetscykel kommer alla att variera. Det är nödvändigt att fånga och analysera vågformen sanningsenligt och upptäcka eventuella avvikelser i vågformen. Kraven på oscilloskop är höga. Flera sönder - kräver samtidigt enkeländade sönder, differentialsonder och strömsonder. Instrumentet måste ha ett stort minne för att ge inspelningsutrymme för långsiktiga lågfrekventa insamlingsresultat. Och det kan kräva infångning av olika signaler med betydande amplitudskillnader i ett förvärv.
Grunderna för att byta strömförsörjning
Den vanliga likströmsförsörjningsarkitekturen i de flesta moderna system är en switching power supply (SMPS), som är välkänd för sin förmåga att effektivt hantera förändrade belastningar. Den elektriska signalvägen för en typisk omkopplingsströmkälla inkluderar passiva komponenter, aktiva komponenter och magnetiska komponenter. Switchande strömförsörjning bör minimera användningen av förlustbringande komponenter såsom motstånd och linjära transistorer, och huvudsakligen använda (helst) förlustfria komponenter såsom switchande transistorer, kondensatorer och magnetiska komponenter.
Den omkopplande strömförsörjningsanordningen har också en styrdel, som inkluderar komponenter såsom pulsbreddsmoduleringsregulator, pulsfrekvensmoduleringsregulator och återkopplingsslinga 1. Styrsektionen kan ha sin egen strömförsörjning. Figur 1 är ett förenklat schematiskt diagram av en omkopplande strömförsörjning, som visar effektomvandlingsdelen, inklusive aktiva enheter, passiva enheter och magnetiska komponenter.
Switchande strömförsörjningsteknik använder krafthalvledaromkopplingsanordningar såsom metalloxidfälteffekttransistorer (MOSFET) och bipolära transistorer med isolerad grind (IGBT). Dessa enheter har kort kopplingstid och tål instabila spänningsspikar. Lika viktigt är att de förbrukar väldigt lite energi i både öppet och stängt tillstånd, med hög effektivitet och låg värmealstring. Omkopplingsenheter bestämmer till stor del den övergripande prestandan för växlande strömförsörjning. Huvudmätningarna av växlingsanordningar inkluderar: kopplingsförlust, genomsnittlig strömförlust, säkert arbetsområde och andra.
