Hur man mäter förlusten av byte av strömförsörjning med ett digitalt oscilloskop
Med den ökande efterfrågan på växlande strömförsörjning i många branscher är det avgörande att mäta och analysera strömförlusten för nästa generations strömförsörjning. I det här applikationsfältet kan TDS5000- eller TDS7000-seriens digitala fluorescensoscilloskop, i kombination med TDSPWR2-programvara för effektmätning, hjälpa dig att enkelt utföra de nödvändiga mät- och analysuppgifterna.
Den nya SMPS-arkitekturen (Switch Mode PowerSupply) kräver hög ström och låg spänning för processorer med hög datahastighet och GHz-nivå, vilket lägger ett immateriellt nytt tryck till kraftenhetsdesigners när det gäller effektivitet, effekttäthet, tillförlitlighet och kostnad. För att ta hänsyn till dessa krav i konstruktionen, anammade konstruktörerna nya arkitekturer som synkron likriktningsteknik, aktiv effektfilterkorrigering och ökad växlingsfrekvens. Dessa tekniker medför också några större utmaningar, såsom höga effektförluster, termisk avledning och överdriven EMI/EMC på växlingsenheter.
Under övergången från "av" (ledning) till "på" (av) tillstånd kommer strömförsörjningsenheten att uppleva höga strömförluster. Strömförlusten för omkopplingsenheter i tillståndet "på" eller "av" är relativt liten eftersom strömmen som passerar genom enheten eller spänningen på enheten är mycket liten. Induktorer och transformatorer kan isolera utspänningen och jämna ut belastningsströmmen. Induktorer och transformatorer är också känsliga för påverkan av omkopplingsfrekvens, vilket leder till effektförlust och enstaka fel orsakade av mättnad.
På grund av den förbrukade kraften i omkopplingsströmförsörjningsanordningen, bestäms den totala effektiviteten för den termiska effekten av kraftförsörjningen. Därför är mätning av effektförlusten för omkopplingsanordningen och induktorn/transformatorn ett extremt viktigt mätarbete. Denna mätning kan mäta effekteffektivitet och termisk avledning.
Med den ökande efterfrågan på växlande strömförsörjning i många branscher är det avgörande att mäta och analysera strömförlusten för nästa generations strömförsörjning. I det här applikationsfältet kan TDS5000- eller TDS7000-seriens digitala fluorescensoscilloskop, i kombination med TDSPWR2-programvara för effektmätning, hjälpa dig att enkelt utföra de nödvändiga mät- och analysuppgifterna.
Den nya SMPS-arkitekturen (Switch Mode PowerSupply) kräver hög ström och låg spänning för processorer med hög datahastighet och GHz-nivå, vilket lägger ett immateriellt nytt tryck till kraftenhetsdesigners när det gäller effektivitet, effekttäthet, tillförlitlighet och kostnad. För att ta hänsyn till dessa krav i konstruktionen, anammade konstruktörerna nya arkitekturer som synkron likriktningsteknik, aktiv effektfilterkorrigering och ökad växlingsfrekvens. Dessa tekniker medför också några större utmaningar, såsom höga effektförluster, termisk avledning och överdriven EMI/EMC på växlingsenheter.
Under övergången från "av" (ledning) till "på" (av) tillstånd kommer strömförsörjningsenheten att uppleva höga strömförluster. Strömförlusten för omkopplingsenheter i tillståndet "på" eller "av" är relativt liten eftersom strömmen som passerar genom enheten eller spänningen på enheten är mycket liten. Induktorer och transformatorer kan isolera utspänningen och jämna ut belastningsströmmen. Induktorer och transformatorer är också känsliga för påverkan av omkopplingsfrekvens, vilket leder till effektförlust och enstaka fel orsakade av mättnad.
På grund av den förbrukade kraften i omkopplingsströmförsörjningsanordningen, bestäms den totala effektiviteten för den termiska effekten av kraftförsörjningen. Därför är mätning av effektförlusten för omkopplingsanordningen och induktorn/transformatorn ett extremt viktigt mätarbete. Denna mätning kan mäta effekteffektivitet och termisk avledning.
Beräkna effektförlusten för elektromagnetiska komponenter
En annan metod som kan minska strömförlusten är relaterad till den magnetiska kärnan. Från typiska AC/DC- och DC/DC-kretsdiagram är induktorer och transformatorer andra komponenter som avleder ström, vilket inte bara påverkar effekteffektiviteten utan också orsakar termisk avledning.
Testning av induktorer använder vanligtvis LCR. LCR använder en sinusvåg som testsignal. I en omkopplande strömförsörjningsenhet kommer induktorn att laddas med högspännings- och högströmskopplingssignaler, men ingen av dem är sinusformade signaler. Därför måste konstruktörer av kraftenheter övervaka beteendeegenskaperna hos induktorer eller transformatorer inom den faktiska kraftdrivna enheten. Därför kanske testning med LCR inte speglar den faktiska situationen.
Den effektiva metoden för att observera egenskaperna hos magnetiska kärnor är genom BH-kurvan, eftersom BH-kurvan snabbt kan avslöja beteendeegenskaperna hos induktorer i strömförsörjningsanordningen. TDSPWR2 låter dig snabbt utföra BH-analys med hjälp av ett laboratorieoscilloskop utan behov av dyra specialverktyg.
Under påslagning och stationära perioder av strömförsörjningsanordningen har induktorer och transformatorer olika beteendeegenskaper. Tidigare, för att se och analysera BH-funktioner, var designers tvungna att först fånga signalen och sedan genomföra ytterligare analys på en personlig PC. Nu kan du utföra BH-analys direkt på oscilloskopet genom TDSPWR2 för att observera induktorns beteendeegenskaper i realtid. När du utför en djupgående analys kan TDSPWR2 också tillhandahålla markörlänkar mellan BH-plottar och infångade data på oscilloskopet.
