Sådan måler du skiftende strømforsyning med digitalt oscilloskop
Strømforsyninger kommer i en bred vifte af typer og størrelser, fra traditionelle analoge strømforsyninger til højeffektive skiftende strømforsyninger. De står alle over for komplekse og dynamiske arbejdsmiljøer. Udstyrsbelastninger og -krav kan ændre sig betydeligt på et øjeblik. Selv "daglige" skiftende strømforsyninger skal være i stand til at modstå øjeblikkelige spidsbelastninger, der langt overstiger deres gennemsnitlige driftsniveauer. Ingeniører, der designer strømforsyninger eller systemer, der vil bruge strømforsyninger, skal forstå, hvordan strømforsyningen fungerer under statiske forhold såvel som under værst tænkelige forhold.
Tidligere betød karakterisering af en strømforsynings adfærd måling af hvilestrøm og spænding med et digitalt multimeter og udførelse af omhyggelige beregninger med en lommeregner eller pc. I dag henvender de fleste ingeniører sig til oscilloskoper som deres foretrukne effektmålingsplatform. Moderne oscilloskoper kan udstyres med integreret effektmålings- og analysesoftware, der forenkler opsætningen og gør dynamiske målinger nemmere. Brugere kan tilpasse nøgleparametre, automatisere beregninger og se resultater på få sekunder, ikke kun rådata.
Strømforsyningsdesignproblemer og deres målekrav
Ideelt set bør enhver strømforsyning opføre sig som den matematiske model, den er designet til. Men i den virkelige verden er komponenter defekte, belastninger kan ændre sig, strømforsyninger kan forvrænges, og miljøændringer kan ændre ydeevnen. Desuden gør ændrede ydeevne- og omkostningskrav også strømforsyningsdesign mere komplekst. Overvej disse spørgsmål:
Hvor mange watt strøm kan strømforsyningen holde ud over dens nominelle effekt? Hvor længe kan det holde? Hvor meget varme afgiver en strømforsyning? Hvad sker der, når det overophedes? Hvor meget køleluft kræver det? Hvad sker der, når belastningsstrømmen stiger markant? Kan enheden opretholde nominel udgangsspænding? Hvordan reagerer strømforsyningen på en fuldstændig kortslutning ved udgangen? Hvad sker der, når strømforsyningens indgangsspænding ændres?
Designere skal udvikle strømforsyninger, der fylder mindre, reducerer varme, reducerer produktionsomkostninger og opfylder strengere EMI/EMC-standarder. Kun et strengt målesystem kan sætte ingeniører i stand til at nå disse mål.
