Metoden for å måle byttestrømforsyning med digitalt oscilloskop
Fra tradisjonelle analoge strømforsyninger til effektive byttestrømforsyninger varierer typene og størrelsene på strømforsyninger sterkt. De må alle møte komplekse og dynamiske arbeidsmiljøer. Enhetsbelastningen og etterspørselen kan gjennomgå betydelige endringer på et øyeblikk. Selv en "daglig" byttestrømforsyning må kunne tåle øyeblikkelige topper som langt overstiger dets gjennomsnittlige driftsnivå. Ingeniører som designer strømforsyninger eller systemer for å bruke strømforsyninger, må forstå arbeidsforholdene til strømforsyningen under statiske og verste forhold.
Tidligere innebar det å beskrive atferdsegenskapene til en strømforsyning å bruke et digitalt multimeter for å måle statisk strøm og spenning, og utføre krevende beregninger ved hjelp av en kalkulator eller PC. I dag tyr de fleste ingeniører til oscilloskop som deres foretrukne kraftmålingsplattform. Moderne oscilloskoper kan utstyres med integrert programvare for effektmåling og analyse, som forenkler innstillinger og gjør dynamiske målinger enklere. Brukere kan tilpasse nøkkelparametere, beregne automatisk og se resultater i løpet av sekunder, i stedet for bare rådata.
Strømforsyningsdesignproblemer og målekrav
I en ideell situasjon bør hver strømforsyning fungere som den matematiske modellen designet for den. Men i den virkelige verden har komponenter defekter, belastninger kan endre seg, strømforsyningen kan bli forvrengt, og miljøendringer kan endre ytelsen. I tillegg gjør stadig skiftende ytelses- og kostnadskrav design av strømforsyningen mer kompleks. Vurder disse problemene:
Hvor mange watt strøm kan strømforsyningen opprettholde utover den nominelle effekten? Hvor lenge kan det vare? Hvor mye varme avgir strømforsyningen? Hva skjer når den overopphetes? Hvor mye kjøleluft trenger den? Hva skjer når laststrømmen øker betydelig? Kan enheten opprettholde sin nominelle utgangsspenning? Hvordan reagerer strømforsyningen på en fullstendig kortslutning i utgangsenden? Hva skjer når inngangsspenningen til strømforsyningen endres?
Designere må utvikle strømforsyninger som tar mindre plass, reduserer varme, reduserer produksjonskostnader og oppfyller strengere EMI/EMC-standarder. Bare et strengt målesystem kan gjøre det mulig for ingeniører å nå disse målene.
Oscilloskop og strømforsyningsmåling
For de som er vant til å bruke et oscilloskop for målinger med høy båndbredde, kan effektmåling være enkel fordi frekvensen er relativt lav. Faktisk er det mange utfordringer innen effektmåling som høyhastighetskretsdesignere aldri trenger å møte.
Spenningen til hele bryteranlegget kan være høy og flytende, noe som betyr at den ikke er jordet. Signalets pulsbredde, periode, frekvens og driftssyklus vil alle variere. Det er nødvendig å fange og analysere bølgeformen nøyaktig, og oppdage eventuelle abnormiteter i bølgeformen. Kravene til dette oscilloskopet er strenge. Flere prober - krever samtidig enkeltendede prober, differensialprober og strømprober. Instrumentet må ha et stort minne for å gi opptaksplass for langsiktige lavfrekvente innhentingsresultater. Og det kan kreve å fange forskjellige signaler med betydelig forskjellige amplituder i en enkelt innsamling.
