Metode og trin til test af skiftende strømforsyning ved hjælp af et digitalt oscilloskop
Oscilloskop og strømforsyningsmåling
For dem, der er vant til at bruge et oscilloskop til målinger med høj båndbredde, kan effektmåling være enkel, fordi dens frekvens er relativt lav. Faktisk er der også mange udfordringer, som højhastighedskredsløbsdesignere aldrig skal stå over for i effektmåling.
Spændingen i hele koblingsudstyret kan være høj og flydende, hvilket betyder, at den ikke er jordet. Signalets pulsbredde, periode, frekvens og driftscyklus vil alle variere. Det er nødvendigt at fange og analysere bølgeformen sandfærdigt og opdage eventuelle abnormiteter i bølgeformen. Kravene til oscilloskoper er krævende. Flere prober - kræver samtidig enkelt-endede prober, differentielle prober og strømprober. Instrumentet skal have en stor hukommelse for at give optageplads til langsigtede lavfrekvente optagelsesresultater. Og det kan kræve, at der opfanges forskellige signaler med betydelige amplitudeforskelle i én opsamling.
Grundlæggende om at skifte strømforsyning
Den almindelige DC-strømforsyningsarkitektur i de fleste moderne systemer er en switching power supply (SMPS), som er kendt for sin evne til effektivt at klare skiftende belastninger. Den elektriske signalvej for en typisk skiftende strømforsyning omfatter passive komponenter, aktive komponenter og magnetiske komponenter. Skiftende strømforsyninger bør minimere brugen af komponenter med tab, såsom modstande og lineære transistorer, og hovedsagelig bruge (ideelt set) tabsfrie komponenter såsom koblingstransistorer, kondensatorer og magnetiske komponenter.
Skiftende strømforsyningsenhed har også en kontroldel, som omfatter komponenter såsom pulsbreddemodulationsregulator, pulsfrekvensmodulationsregulator og feedbacksløjfe 1. Styresektionen kan have sin egen strømforsyning. Figur 1 er et forenklet skematisk diagram af en skiftende strømforsyning, som viser strømkonverteringsdelen, inklusive aktive enheder, passive enheder og magnetiske komponenter.
Switching power supply-teknologi bruger effekthalvleder-switch-enheder såsom metaloxid-felteffekttransistorer (MOSFET'er) og isolerede gate bipolære transistorer (IGBT'er). Disse enheder har en kort koblingstid og kan modstå ustabile spændingsspidser. Lige så vigtigt, de bruger meget lidt energi i både åben og lukket tilstand, med høj effektivitet og lav varmeudvikling. Omskiftningsenheder bestemmer i høj grad den overordnede ydeevne af skiftende strømforsyninger. De vigtigste målinger af koblingsenheder inkluderer: koblingstab, gennemsnitligt strømtab, sikkert arbejdsområde og andre.
