Метод вимірювання живлення режиму комутатора з цифровим осцилоскопом
Для того, щоб точно виміряти живлення пристроїв комутації, необхідно спочатку виміряти вимкнення та на напруги. Однак динамічний діапазон типового 8- бітного цифрового осцилографа недостатній, щоб точно зафіксувати обидва сигнали рівня Millivolt протягом періоду увімкнення, так і високі напруги протягом періоду вимкнення в одному циклі придбання. Для захоплення цього сигналу вертикальний діапазон осцилографа повинен бути встановлений на 100 вольт на поділ. Згідно з цим налаштуванням, осцилоскоп може приймати напруги до 1000 В, що дозволяє придбати сигнали 700 В без перевантаження осцилографа. Проблема з використанням цього налаштування полягає в тому, що максимальна чутливість (мінімальна амплітуда сигналу, яку можна вирішити) стала 1000/256, що становить приблизно 4В.
Для використання цифрового осцилографа для вимірювання потужності необхідно виміряти напругу та струм між стоком та джерелом пристроїв комутації MOSFET (як показано на малюнку 2) або напругою між колектором та випромінювачем IGBT. Це завдання вимагає двох різних зондів: диференціальний зонд високої напруги та струм зонда. Останнє, як правило, є зондом без вставленого залу. Кожен з цих двох зондів має свою унікальну затримку передачі. Різниця між цими двома затримками (відомим як відхилення часу) може призвести до неточних вимірювань амплітуди та вимірювання, пов'язаних з часом. Важливо зрозуміти вплив затримки передачі зонда на вимірювання максимальної пікової потужності та площі. Зрештою, потужність - це продукт напруги та струму. Якщо дві множення змінних не виправляються належним чином, результат буде невірним. Коли зонд не правильно відкалібрований для відхилення часу, вплине на точність вимірювань, таких як втрати перемикання.
Фактична схема екрана осцилоскопа, що показує вплив затримки зонда. Він використовує диференціальні зонди та зонди струму, підключені до DUT. Сигнали напруги та струму надаються за допомогою калібрувальних світильників. Фіг.6 ілюструє затримку часу між зондом напруги та поточним зондом, тоді як на малюнку 7 показані результати вимірювання, отримані без виправлення затримки часу обох зондів (6,059 МВт). На малюнку 8 показаний ефект виправлення затримки зонда. Перекриття двох еталонних кривих вказує на те, що затримка була компенсована. Результати вимірювання на малюнку 9 вказують на важливість правильного виправлення затримок часу. Цей приклад демонструє, що затримка часу вводить помилку вимірювання 6%. Точне виправлення затримки часу зменшує помилку вимірювання піку до пікової втрати потужності.
Деяке програмне забезпечення для вимірювання потужності може автоматично виправити відхилення часу вибраної комбінації зонда. Програмне забезпечення керує осцилоскопом і регулює затримку між напругою та каналами струму за допомогою струму в режимі реального часу та сигналів напруги, щоб усунути різницю затримки передачі між напругою та зондами струму.
Також може бути використана функція відхилення часу корекції, за умови, що конкретні зонди напруги та струму мають постійні та повторювані затримки передачі. Функція статичного відхилення часу корекції автоматично регулює затримку між вибраними каналами напруги та струмом для вибраного зонда на основі вбудованого графіку передачі. Ця технологія забезпечує швидкий та зручний метод для мінімізації відхилень у часі.
