Utilizarea unui osciloscop digital pentru a testa pașii metodei de alimentare cu comutare
Pentru cei obișnuiți să facă măsurători cu lățime de bandă mare cu osciloscoape, măsurătorile sursei de alimentare pot părea simple din cauza frecvenței lor relativ scăzute. În realitate, există multe provocări în măsurarea puterii pe care proiectanții de circuite de mare viteză nu trebuie niciodată să le facă față.
Tensiunea pe dispozitivul de comutare poate fi mare și „plutitoare”, adică nuîmpământat. Lățimea impulsului, perioada, frecvența și ciclul de lucru al semnalului pot varia. Formele de undă trebuie să fie capturate și analizate pentru a detecta anomalii. Aceasta este o cerință solicitantă pentru osciloscoape. Sonde multiple - Sunt necesare, de asemenea, sonde cu un singur capăt, sonde diferențiale și sonde de curent.Instrumentultrebuie să aibă o memorie mare pentru a oferi spațiu pentru a înregistra rezultatele de la achiziții lungi, de joasă frecvență. Și poate fi necesară captarea diferitelor semnale cu amplitudini foarte diferite într-o singură achiziție.
Fundamentele sursei de alimentare în comutație
Arhitectura de alimentare DC dominantă în majoritatea sistemelor moderne este sursa de alimentare în comutație (sursă de alimentare în comutație), care este binecunoscută pentru capacitatea sa de a face față eficient sarcinilor variate. Calea semnalului de energie electrică a unei surse de alimentare cu comutație tipică include dispozitive pasive, dispozitive active și componente magnetice. Sursele de alimentare comutatoare folosesc cât mai puține pierdericomponentepe cât posibil (de ex.rezistențeși tranzistoare liniare) și utilizează în primul rând componente (ideal) fără pierderi: tranzistoare de comutare,condensatoare, și componente magnetice.
Echipamentul de alimentare cu comutare are, de asemenea, o secțiune de control, care include componente cum ar fi un regulator de modulație pe lățime a impulsului, un regulator de modulație a pulsului-frecvență și o buclă de feedback1. Secțiunea de control poate avea propria sa sursă de alimentare. SMOCHIN. 1 este o schemă simplificată a unei surse de alimentare cu comutație care arată secțiunea de conversie a energiei electrice, care include componente active și pasive, precum și componente magnetice.
Tehnologia de alimentare cu comutare utilizează dispozitive de comutare cu semiconductori de putere, cum ar fi tranzistoarele cu efect de câmp cu oxid de metal (MOSFET) cu tranzistoare bipolare cu poartă izolată (IGBT). Aceste dispozitive au timpi de comutare scurti și pot rezista la vârfuri instabile de tensiune. La fel de important, ele consumă foarte puțină energie fie în starea de pornire, fie în starea oprită, rezultând o eficiență ridicată și o generare scăzută de căldură. Dispozitivele de comutare determină în mare măsură performanța generală a unei surse de alimentare comutatoare. Măsurătorile cheie ale dispozitivelor de comutare includ: pierderi de comutare, pierderi medii de putere,sigurzona de operare si altele.
