Kā izmantot digitālo osciloskopu, lai pārbaudītu komutācijas barošanas avotu
Osciloskops un jaudas mērījumi
Tiem, kas ir pieraduši veikt liela joslas platuma mērījumus ar osciloskopu, barošanas avota mērījumi var būt vienkārši to salīdzinoši zemās frekvences dēļ. Faktiski jaudas mērīšanā ir daudz izaicinājumu, ar kuriem ātrgaitas ķēžu dizaineriem nekad nav jāsaskaras.
Visa sadales iekārta var būt augsta sprieguma un "peldoša", tas ir, nav savienota ar zemi. Mainīsies signāla impulsa platums, periods, frekvence un darba cikls. Viļņu forma ir jāuztver un rūpīgi jāanalizē, lai atrastu jebkādas novirzes viļņu formā. Tas ir prasīgs osciloskopam. Vairākas zondes — ir nepieciešamas viena gala zondes, diferenciālās zondes un strāvas zondes. Instrumentam ir jābūt lielai atmiņai, lai nodrošinātu ierakstīšanas vietu ilgtermiņa zemas frekvences iegūšanas rezultātiem. Un var būt nepieciešams vienā iegūšanas reizē uztvert dažādus signālus ar ļoti atšķirīgu amplitūdu.
Komutācijas barošanas avota pamati
Lielākajā daļā mūsdienu sistēmu dominējošā līdzstrāvas barošanas arhitektūra ir komutācijas barošanas avots, kas ir labi pazīstams ar savu spēju efektīvi apstrādāt mainīgas slodzes. Tipiska komutācijas barošanas avota jaudas signāla ceļš ietver pasīvos komponentus, aktīvos komponentus un magnētiskos komponentus. Komutācijas barošanas avoti izmanto pēc iespējas mazāk komponentu ar zaudējumiem (piemēram, rezistori un lineārie tranzistori) un galvenokārt izmanto (ideālā gadījumā) bezzudumu komponentus: komutācijas tranzistorus, kondensatorus un magnētiskos komponentus.
Komutācijas barošanas avota iekārtai ir arī vadības daļa, kurā ietilpst impulsa platuma modulācijas regulators, impulsa frekvences modulācijas regulators un atgriezeniskās saites cilpa 1 un citas sastāvdaļas. Vadības sekcijai var būt savs barošanas avots. 1. attēlā ir vienkāršota komutācijas barošanas avota shematiska diagramma, kurā parādīta jaudas pārveidošanas daļa, ieskaitot aktīvās ierīces, pasīvās ierīces un magnētiskos komponentus.
Komutācijas barošanas avota tehnoloģijā tiek izmantotas jaudas pusvadītāju komutācijas ierīces, piemēram, metāla oksīda lauka efekta tranzistori (MOSFET) un izolētu vārtu bipolāri tranzistori (IGBT). Šīm ierīcēm ir īss pārslēgšanas laiks, un tās var izturēt nestabilus sprieguma lēcienus. Tikpat svarīgi ir tas, ka tie patērē ļoti maz enerģijas, ir ļoti efektīvi un rada zemu siltumu neatkarīgi no tā, vai tie ir ieslēgti vai izslēgti. Komutācijas ierīces lielā mērā nosaka komutācijas barošanas avota kopējo veiktspēju. Komutācijas ierīču galvenie mērījumi ietver: pārslēgšanas zudumus, vidējos jaudas zudumus, drošu darbības zonu un citus.
