Sut i fesur colled pŵer newid cyflenwad pŵer gydag osgilosgop digidol
Mae angen i bensaernïaeth newydd SMPS:Switch Mode PowerSupply) ddarparu cerrynt uchel a foltedd isel i broseswyr â chyflymder data uchel a dosbarth GHz, sy'n ychwanegu pwysau newydd anweledig i ddylunwyr dyfeisiau pŵer o ran effeithlonrwydd, dwysedd pŵer, dibynadwyedd a chost. Er mwyn cymryd y gofynion hyn i ystyriaeth yn y dyluniad, mae dylunwyr wedi mabwysiadu pensaernïaeth newydd megis technoleg cywiro cydamserol, cywiro hidlydd pŵer gweithredol a chynyddu amlder newid. Mae'r technolegau hyn hefyd yn dod â rhai heriau uwch, megis colli pŵer uchel, afradu gwres a gormod o EMI/EMC ar ddyfeisiau newid.
Yn ystod y cyfnod pontio o "off" (ymlaen) i "ar" (i ffwrdd) wladwriaeth, bydd y ddyfais cyflenwad pŵer yn cael defnydd pŵer uchel. (Fodd bynnag, mae colled pŵer dyfeisiau newid yn y cyflwr "ymlaen" neu "oddi ar" yn llai, oherwydd bod y cerrynt trwy'r ddyfais neu'r foltedd ar y ddyfais yn fach iawn). Gall anwythyddion a thrawsnewidwyr ynysu'r foltedd allbwn a llyfnhau'r cerrynt llwyth. Mae anwythyddion a thrawsnewidwyr hefyd yn agored i amledd newid, gan arwain at afradu pŵer a methiannau achlysurol oherwydd dirlawnder.
Oherwydd bod y pŵer sy'n cael ei wasgaru yn y ddyfais cyflenwad pŵer newid yn pennu effeithlonrwydd cyffredinol effaith thermol y cyflenwad pŵer, mae'n bwysig iawn mesur colled pŵer y ddyfais newid a'r anwythydd / trawsnewidydd. Gall y mesuriad hwn bennu effeithlonrwydd pŵer a gwasgariad gwres.
Mesur a dadansoddi colli pŵer
1. Dyfais prawf sy'n ofynnol ar gyfer mesur colli pŵer
Cylched symlach o drawsnewid switsh. Mae transistor pŵer effaith maes MOSFET yn rheoli'r cerrynt o dan gyffro cloc 40kHz. Nid yw MOSFET yn gysylltiedig â thir bwydo AC neu dir allbwn cylched, hynny yw, mae wedi'i ynysu o'r ddaear. Felly, mae'n amhosibl mesur y foltedd cyfeirio sylfaen gydag osgilosgop yn unig, oherwydd os yw gwifren sylfaen y stiliwr wedi'i gysylltu ag unrhyw derfynell o'r MOSFET, bydd y pwynt yn cael ei gylchredeg yn fyr gyda'r ddaear trwy'r osgilosgop.
Yn yr achos hwn, mae mesur gwahaniaethol yn ffordd dda o fesur tonffurf foltedd M0SFET. Trwy fesur gwahaniaethol, gallwch fesur VDS, hynny yw, y foltedd ar y derfynell ddraenio a therfynell ffynhonnell MOSFET. Gall VDS arnofio uwchben y foltedd, a gall yr ystod foltedd fod yn ddegau o foltiau i gannoedd o foltiau, yn dibynnu ar ystod foltedd y ddyfais cyflenwad pŵer. Gallwch fesur VDS mewn sawl ffordd:
Gwifren ddaear siasi o osgilosgop crog. Argymhellir peidio â'i ddefnyddio, oherwydd ei fod yn hynod niweidiol i'r defnyddiwr, y ddyfais dan brawf a'r osgilosgop.
Defnyddir dau stiliwr goddefol un pen confensiynol i gysylltu eu gwifrau sylfaen gyda'i gilydd, ac yna defnyddir swyddogaeth cyfrifo sianel osgilosgop i fesur. Gelwir y dull mesur hwn yn fesur lled-wahaniaethol. Fodd bynnag, er y gellir defnyddio'r stiliwr goddefol ar y cyd â mwyhadur osgilosgop, nid oes ganddo swyddogaeth "cymhareb gwrthod modd cyffredin" (CMRR) a all rwystro unrhyw foltedd modd cyffredin yn iawn. Ni all y gosodiad hwn fesur y foltedd yn gywir, ond gellir defnyddio'r stiliwr presennol.
Defnyddiwch yr ynysydd stiliwr sydd ar gael yn y storfa i ynysu'r siasi osgilosgop o'r ddaear. Nid gwifren sylfaen y stiliwr fydd y prif botensial sylfaen bellach, a gellir cysylltu'r stiliwr yn uniongyrchol â phwynt prawf. Mae ynysydd chwiliwr yn ddatrysiad effeithiol, ond mae'n ddrud, ac mae ei gost ddwywaith i bum gwaith yn fwy na stiliwr gwahaniaethol.
Defnyddio stiliwr gwahaniaethol go iawn ar osgilosgop band eang. Gallwch fesur VDS trwy stiliwr gwahaniaethol, sydd hefyd yn ddull da.
Wrth fesur cerrynt trwy MOSFET, clampiwch y chwiliwr cerrynt yn gyntaf, ac yna mân diwnio'r system fesur. Mae gan lawer o stilwyr gwahaniaethol gynwysorau trimio gwrthbwyso DC adeiledig. Diffoddwch yr offer a brofwyd, ac ar ôl i'r osgilosgop a'r stiliwr gael eu cynhesu'n llawn, gallwch osod gwerth cyfartalog foltedd a thonffurfiau cyfredol a fesurir gan yr osgilosgop. Dylai gosodiad sensitifrwydd ddefnyddio'r gwerthoedd a ddefnyddir mewn mesuriadau gwirioneddol. Yn absenoldeb signal, addaswch y cynhwysydd trimio i addasu cyfartaledd sero pob tonffurf i 0 V. Gall y cam hwn leihau'n fawr y gwall mesur a achosir gan y foltedd statig a'r cerrynt yn y system fesur.
