Використання цифрового осцилографа для перевірки кроків методу імпульсного джерела живлення
Для тих, хто звик проводити вимірювання у високій смузі пропускання за допомогою осцилографів, вимірювання джерела живлення може здатися простим через їх відносно низьку частоту. Насправді існує багато проблем у вимірюванні потужності, з якими ніколи не доведеться стикатися розробникам високошвидкісних схем.
Напруга на комутаційному пристрої може бути високим і «плаваючим», тобто нізаземлений. Ширина імпульсу, період, частота та шпаруватість сигналу можуть змінюватися. Для виявлення аномалій сигнали повинні бути захоплені та проаналізовані. Це сувора вимога до осцилографів. Кілька датчиків – також потрібні односторонні датчики, диференціальні датчики та датчики струму.Інструментповинен мати великий обсяг пам’яті, щоб забезпечити місце для запису результатів довгих низькочастотних зборів. І може знадобитися захопити різні сигнали з різними амплітудами за один прийом.
Основи імпульсного джерела живлення
Домінуючою архітектурою живлення постійного струму в більшості сучасних систем є імпульсне джерело живлення (імпульсне джерело живлення), яке добре відоме своєю здатністю ефективно справлятися зі змінними навантаженнями. Шлях сигналу електричної енергії типового імпульсного джерела живлення включає пасивні пристрої, активні пристрої та магнітні компоненти. Імпульсні джерела живлення використовують як мінімум втраткомпонентинаскільки можливо (наприклад,резисториі лінійні транзистори) і переважно використовувати (в ідеалі) компоненти без втрат: перемикаючі транзистори,конденсатори, і магнітні компоненти.
Обладнання імпульсного джерела живлення також має секцію керування, яка включає такі компоненти, як регулятор широтно-імпульсної модуляції, регулятор частотно-імпульсної модуляції та контур зворотного зв’язку1. Секція управління може мати власне джерело живлення. ФІГ. 1 є спрощеною схемою імпульсного джерела живлення, що показує секцію перетворення електричної енергії, яка включає активні та пасивні компоненти, а також магнітні компоненти.
Технологія імпульсного джерела живлення використовує силові напівпровідникові комутаційні пристрої, такі як металооксидні польові транзистори (MOSFET) з біполярними транзисторами з ізольованим затвором (IGBT). Ці пристрої мають короткий час перемикання і можуть витримувати нестабільні стрибки напруги. Не менш важливо, що вони споживають дуже мало енергії як увімкнено, так і вимкнено, що забезпечує високу ефективність і низьке тепловиділення. Комутаційні пристрої значною мірою визначають загальну продуктивність імпульсного джерела живлення. Ключові вимірювання комутаційних пристроїв включають: комутаційні втрати, середні втрати потужності,безпечнийопераційна зона та інші.
