Hvordan måle strømtap ved å bytte strømforsyning ved hjelp av et digitalt oscilloskop
Med den økende etterspørselen etter brytermodusstrømforsyninger i mange bransjer, har det blitt avgjørende å måle og analysere strømtapet til neste generasjon brytermodusstrømforsyninger. I dette applikasjonsfeltet kan TDS5000- eller TDS7000-seriens digitale fluorescensoscilloskoper, kombinert med TDSPWR2-programvare for effektmåling, hjelpe deg med å enkelt fullføre de nødvendige måle- og analyseoppgavene.
Den nye SMPS-arkitekturen (Switch Mode Power Supply) krever høy strøm og lav spenning som skal leveres til prosessorer med høy datahastighet og GHz-nivå, noe som legger til immateriell nytt press på kraftenhetsdesignere når det gjelder effektivitet, strømtetthet, pålitelighet og kostnad. For å vurdere disse kravene i designet, tok designerne i bruk nye arkitekturer som synkron rettingsteknologi, aktiv effektfiltreringskorreksjon og økt svitsjefrekvens. Disse teknologiene gir også større utfordringer, som høyere effekttap, termisk spredning og overdreven EMI/EMC på bryterenheter.
Under overgangen fra "av" (ledende) til "på" (avslåing) tilstand, vil strømforsyningsenheten oppleve stort strømtap. Strømtapet til bryterenheter i "på" eller "av"-tilstand er relativt lavt fordi strømmen som går gjennom enheten eller spenningen på enheten er liten. Induktorer og transformatorer kan isolere utgangsspenningen og jevne ut laststrømmen. Induktorer og transformatorer er også utsatt for påvirkning av svitsjefrekvens, noe som fører til strømtap og sporadiske feil forårsaket av metning.
I faktiske driftsmiljøer har strømforsyningsenheter kontinuerlige dynamiske lastendringer. Situasjonen vist i figur 5 indikerer at effekttapet ved konvertering også varierer ved lastendringer. Så et viktig trinn i målingen er å fange opp hele lastendringshendelsen og identifisere brytertapene for å sikre at strømforsyningsenheten ikke blir overbelastet på grunn av disse faktorene.
I dag bruker de fleste designere oscilloskop med dypt minne (2MB) og høye samplingsfrekvenser for å fange opp hendelser med den nødvendige oppløsningen. Men utfordringen som følger med det er hvordan man analyserer den store datamengden som genereres av tapspunktene til hver svitsj, ettersom det legger stor belastning på bryterenheten.
