Kā izmērīt komutācijas barošanas avota jaudas zudumu, izmantojot digitālo osciloskopu
Pieaugot pieprasījumam pēc komutācijas barošanas avotiem daudzās nozarēs, ir ļoti svarīgi izmērīt un analizēt nākamās paaudzes komutācijas barošanas avotu jaudas zudumus. Šajā pielietojuma jomā TDS5000 vai TDS7000 sērijas digitālie fluorescences osciloskopi apvienojumā ar TDSPWR2 jaudas mērīšanas programmatūru var palīdzēt viegli veikt nepieciešamos mērījumu un analīzes uzdevumus.
Jaunā SMPS (Switch Mode PowerSupply) arhitektūra prasa lielu strāvu un zemu spriegumu procesoriem ar lielu datu ātrumu un GHz līmeni, kas rada nemateriālu jaunu spiedienu uz barošanas ierīču dizaineriem efektivitātes, jaudas blīvuma, uzticamības un izmaksu ziņā. Lai projektēšanā ņemtu vērā šīs prasības, dizaineri pieņēma jaunas arhitektūras, piemēram, sinhronās rektifikācijas tehnoloģiju, aktīvās jaudas filtra korekciju un pārslēgšanas frekvences palielināšanu. Šīs tehnoloģijas rada arī dažas lielākas problēmas, piemēram, lielus jaudas zudumus, siltuma izkliedi un pārmērīgu EMI/EMC komutācijas ierīcēs.
Pārejas laikā no "izslēgts" (vadīšanas) uz "ieslēgts" (izslēgts) barošanas bloks piedzīvos lielus jaudas zudumus. Pārslēgšanas ierīču jaudas zudums stāvoklī "ieslēgts" vai "izslēgts" ir salīdzinoši neliels, jo strāva, kas iet caur ierīci, vai spriegums uz ierīces ir ļoti mazs. Induktori un transformatori var izolēt izejas spriegumu un izlīdzināt slodzes strāvu. Induktori un transformatori ir arī jutīgi pret pārslēgšanas frekvences ietekmi, izraisot jaudas izkliedi un neregulārus traucējumus, ko izraisa piesātinājums.
Sakarā ar izkliedēto jaudu komutācijas barošanas avota ierīcē tiek noteikta barošanas avota siltuma efekta kopējā efektivitāte. Tāpēc komutācijas ierīces un induktora/transformatora jaudas zuduma mērīšana ir ārkārtīgi svarīgs mērīšanas darbs. Šis mērījums var izmērīt jaudas efektivitāti un siltuma izkliedi.
Pieaugot pieprasījumam pēc komutācijas barošanas avotiem daudzās nozarēs, ir ļoti svarīgi izmērīt un analizēt nākamās paaudzes komutācijas barošanas avotu jaudas zudumus. Šajā pielietojuma jomā TDS5000 vai TDS7000 sērijas digitālie fluorescences osciloskopi apvienojumā ar TDSPWR2 jaudas mērīšanas programmatūru var palīdzēt viegli veikt nepieciešamos mērījumu un analīzes uzdevumus.
Jaunā SMPS (Switch Mode PowerSupply) arhitektūra prasa lielu strāvu un zemu spriegumu procesoriem ar lielu datu ātrumu un GHz līmeni, kas rada nemateriālu jaunu spiedienu uz barošanas ierīču dizaineriem efektivitātes, jaudas blīvuma, uzticamības un izmaksu ziņā. Lai projektēšanā ņemtu vērā šīs prasības, dizaineri pieņēma jaunas arhitektūras, piemēram, sinhronās rektifikācijas tehnoloģiju, aktīvās jaudas filtra korekciju un pārslēgšanas frekvences palielināšanu. Šīs tehnoloģijas rada arī dažas lielākas problēmas, piemēram, lielus jaudas zudumus, siltuma izkliedi un pārmērīgu EMI/EMC komutācijas ierīcēs.
Pārejas laikā no "izslēgts" (vadīšanas) uz "ieslēgts" (izslēgts) barošanas bloks piedzīvos lielus jaudas zudumus. Pārslēgšanas ierīču jaudas zudums stāvoklī "ieslēgts" vai "izslēgts" ir salīdzinoši neliels, jo strāva, kas iet caur ierīci, vai spriegums uz ierīces ir ļoti mazs. Induktori un transformatori var izolēt izejas spriegumu un izlīdzināt slodzes strāvu. Induktori un transformatori ir arī jutīgi pret pārslēgšanas frekvences ietekmi, izraisot jaudas izkliedi un neregulārus traucējumus, ko izraisa piesātinājums.
Sakarā ar izkliedēto jaudu komutācijas barošanas avota ierīcē tiek noteikta barošanas avota siltuma efekta kopējā efektivitāte. Tāpēc komutācijas ierīces un induktora/transformatora jaudas zuduma mērīšana ir ārkārtīgi svarīgs mērīšanas darbs. Šis mērījums var izmērīt jaudas efektivitāti un siltuma izkliedi.
Aprēķiniet elektromagnētisko komponentu jaudas zudumu
Vēl viena metode, kas var samazināt jaudas zudumus, ir saistīta ar magnētisko serdi. No tipiskām maiņstrāvas/līdzstrāvas un līdzstrāvas/līdzstrāvas shēmas shēmām induktori un transformatori ir citas sastāvdaļas, kas izkliedē jaudu, tādējādi ne tikai ietekmējot jaudas efektivitāti, bet arī izraisot siltuma izkliedi.
Induktoru testēšanai parasti izmanto LCR. LCR kā testa signālu izmanto sinusoidālo vilni. Komutācijas barošanas avota ierīcē induktors tiks noslogots ar augstsprieguma un lielas strāvas pārslēgšanas signāliem, taču neviens no tiem nav sinusoidāls signāls. Tāpēc jaudas ierīču dizaineriem ir jāuzrauga induktoru vai transformatoru uzvedības raksturlielumi faktiskajā barošanas ierīcē. Tāpēc testēšana, izmantojot LCR, var neatspoguļot faktisko situāciju.
Efektīvā metode magnētisko serdeņu raksturlielumu novērošanai ir BH līkne, jo BH līkne var ātri atklāt strāvas padeves ierīces induktoru uzvedības īpašības. TDSPWR2 ļauj ātri veikt BH analīzi, izmantojot laboratorijas osciloskopu, neizmantojot dārgus specializētus instrumentus.
Strāvas padeves ierīces ieslēgšanas un līdzsvara stāvokļa periodos induktoriem un transformatoriem ir atšķirīgas uzvedības īpašības. Iepriekš, lai skatītu un analizētu BH funkcijas, dizaineriem vispirms bija jāuztver signāls un pēc tam jāveic turpmāka analīze personālajā datorā. Tagad varat veikt BH analīzi tieši osciloskopā, izmantojot TDSPWR2, lai reāllaikā novērotu induktora uzvedības raksturlielumus. Veicot padziļinātu analīzi, TDSPWR2 var nodrošināt arī kursora saites starp BH diagrammām un osciloskopā uzņemtajiem datiem.
