Hvordan bruke digitalt oscilloskop til å teste bytte strømforsyning
Oscilloskop og effektmålinger
For de som er vant til å gjøre målinger med høy båndbredde med et oscilloskop, kan strømforsyningsmålinger være enkle på grunn av deres relativt lave frekvens. Faktisk er det mange utfordringer innen effektmåling som høyhastighetskretsdesignere aldri trenger å møte.
Hele bryteranlegget kan stå på høyspenning og "flytende", det vil si ikke koblet til jord. Signalets pulsbredde, periode, frekvens og driftssyklus vil alle endres. Bølgeformen må fanges opp og analyseres trofast for å finne eventuelle anomalier i bølgeformen. Dette er krevende for oscilloskopet. Flere prober – Enkeltende prober, differensialprober og strømprober er alle nødvendige. Instrumentet må ha et stort minne for å gi opptaksplass for langsiktige lavfrekvente innhentingsresultater. Og det kan være nødvendig å fange opp forskjellige signaler med vidt varierende amplituder i en enkelt innsamling.
Grunnleggende om å bytte strømforsyning
Den dominerende likestrømsarkitekturen i de fleste moderne systemer er svitsjestrømforsyningen (svitsje strømforsyning), som er velkjent for sin evne til effektivt å håndtere skiftende belastninger. Strømsignalbanen til en typisk byttestrømforsyning inkluderer passive komponenter, aktive komponenter og magnetiske komponenter. Switching power supplys bruker så få tapsgivende komponenter som mulig (som motstander og lineære transistorer) og bruker hovedsakelig (ideelt sett) tapsfrie komponenter: switching transistorer, kondensatorer og magnetiske komponenter.
Svitsjestrømforsyningsutstyret har også en kontrolldel, som inkluderer en pulsbreddemodulasjonsregulator, en pulsfrekvensmodulasjonsregulator og en tilbakemeldingssløyfe 1 og andre komponenter. Styreseksjonen kan ha egen strømforsyning. Figur 1 er et forenklet skjematisk diagram av en svitsjingsstrømforsyning, som viser strømkonverteringsdelen, inkludert aktive enheter, passive enheter og magnetiske komponenter.
Switching power supply-teknologi bruker krafthalvledersvitsjeenheter som metalloksidfelteffekttransistorer (MOSFETs) og isolerte gate bipolare transistorer (IGBTs). Disse enhetene har korte koblingstider og tåler ustabile spenningstopper. Like viktig er at de bruker svært lite energi, er svært effektive og genererer lav varme, enten de er på eller av. Koblingsenheter bestemmer i stor grad den totale ytelsen til en byttestrømforsyning. Hovedmålingene av svitsjeenheter inkluderer: svitsjetap, gjennomsnittlig strømtap, sikkert driftsområde og andre.
