Dull ar gyfer Mesur Cyflenwad Pŵer Newid gydag Osgilosgop Digidol
O gyflenwadau pŵer analog traddodiadol i gyflenwadau pŵer newid effeithlon, mae mathau a meintiau cyflenwadau pŵer yn amrywio'n fawr. Maent i gyd yn wynebu amgylcheddau gwaith cymhleth a deinamig. Mae'n bosibl y bydd llwyth a galw'r offer yn cael eu newid yn sylweddol mewn amrantiad. Rhaid i hyd yn oed cyflenwad pŵer newid “dyddiol” allu gwrthsefyll brigau ar unwaith sy'n llawer uwch na'i lefel weithredu gyfartalog. Mae angen i beirianwyr sy'n dylunio cyflenwadau pŵer neu systemau i ddefnyddio cyflenwadau pŵer ddeall amodau gwaith y cyflenwad pŵer o dan amodau sefydlog a gwaethaf.
Yn y gorffennol, roedd disgrifio nodweddion ymddygiadol ffynonellau pŵer yn golygu defnyddio amlfesurydd digidol i fesur cerrynt statig a foltedd, a gwneud cyfrifiadau llafurus gan ddefnyddio cyfrifiannell neu gyfrifiadur personol. Heddiw, mae'r rhan fwyaf o beirianwyr yn troi at osgilosgopau fel eu platfform mesur pŵer dewisol. Gall osgilosgopau modern fod â meddalwedd mesur a dadansoddi pŵer integredig, gan symleiddio'r gosodiad a gwneud mesuriad deinamig yn haws. Gall defnyddwyr addasu paramedrau allweddol, cyfrifo'n awtomatig, a gweld canlyniadau o fewn eiliadau, yn hytrach na data crai yn unig.
Materion dylunio cyflenwad pŵer a gofynion mesur
Yn ddelfrydol, dylai pob cyflenwad pŵer weithio fel y model mathemategol a ddyluniwyd ar ei gyfer. Ond yn y byd go iawn, mae cydrannau'n ddiffygiol, gall llwythi newid, gall cyflenwad pŵer gael ei ystumio, a gall newidiadau amgylcheddol newid perfformiad. At hynny, mae gofynion perfformiad a chost sy'n newid yn gyson hefyd yn gwneud dyluniad cyflenwad pŵer yn fwy cymhleth. Ystyriwch y materion hyn:
Sawl wat o bŵer y gall y cyflenwad pŵer ei gynnal y tu hwnt i'w bŵer graddedig? Pa mor hir y gall bara? Faint o wres mae'r cyflenwad pŵer yn ei allyrru? Beth sy'n digwydd pan fydd yn gorboethi? Faint o lif aer oeri sydd ei angen arno? Beth sy'n digwydd pan fydd y cerrynt llwyth yn cynyddu'n sylweddol? A all y ddyfais gynnal ei foltedd allbwn graddedig? Sut mae'r cyflenwad pŵer yn ymateb i gylched fer gyflawn ar y pen allbwn? Beth sy'n digwydd pan fydd foltedd mewnbwn y cyflenwad pŵer yn newid?
Mae angen i ddylunwyr ddatblygu cyflenwadau pŵer sy'n cymryd llai o le, lleihau gwres, lleihau costau gweithgynhyrchu, a bodloni safonau EMI / EMC llymach. Dim ond system fesur llym all alluogi peirianwyr i gyflawni'r nodau hyn.
Osgilosgop a mesur cyflenwad pŵer
I'r rhai sy'n gyfarwydd â defnyddio osgilosgop ar gyfer mesuriadau lled band uchel, gall mesur pŵer fod yn syml oherwydd bod ei amlder yn gymharol isel. Mewn gwirionedd, mae yna hefyd lawer o heriau na fydd yn rhaid i ddylunwyr cylchedau cyflym eu hwynebu wrth fesur pŵer.
Gall foltedd yr offer switsio cyfan fod yn uchel ac yn arnofio, sy'n golygu nad yw wedi'i seilio. Bydd lled pwls, cyfnod, amlder, a chylch dyletswydd y signal i gyd yn amrywio. Mae angen dal a dadansoddi'r donffurf yn onest a chanfod unrhyw annormaleddau yn y tonffurf. Mae'r gofynion ar gyfer osgilosgopau yn feichus. Profion lluosog - ar yr un pryd angen chwilwyr un pen, stilwyr gwahaniaethol, a stilwyr cyfredol. Rhaid bod gan yr offeryn gof mawr i ddarparu gofod recordio ar gyfer canlyniadau caffael amledd isel hirdymor. Ac efallai y bydd angen dal signalau gwahanol gyda gwahaniaethau osgled sylweddol mewn un caffaeliad.
Hanfodion Newid Cyflenwad Pŵer
Mae pensaernïaeth cyflenwad pŵer DC prif ffrwd yn y mwyafrif o systemau modern yn gyflenwad pŵer newid (SMPS), sy'n adnabyddus am ei allu i ymdopi'n effeithiol â newid llwythi. Mae llwybr signal trydanol cyflenwad pŵer newid nodweddiadol yn cynnwys cydrannau goddefol, cydrannau gweithredol, a chydrannau magnetig. Dylai newid cyflenwadau pŵer leihau'r defnydd o gydrannau coll fel gwrthyddion a thransisorau llinol, a defnyddio'n bennaf (yn ddelfrydol) gydrannau di-golled fel newid transistorau, cynwysorau, a chydrannau magnetig.
Mae gan y ddyfais cyflenwad pŵer newid hefyd ran reoli, sy'n cynnwys cydrannau fel rheolydd modiwleiddio lled pwls, rheolydd modiwleiddio amlder pwls, a dolen adborth 1. Efallai bod gan yr adran reoli ei chyflenwad pŵer ei hun. Mae Ffigur 1 yn ddiagram sgematig wedi'i symleiddio o gyflenwad pŵer newid, sy'n dangos y rhan trosi pŵer, gan gynnwys dyfeisiau gweithredol, dyfeisiau goddefol, a chydrannau magnetig.
Mae technoleg newid cyflenwad pŵer yn defnyddio dyfeisiau newid lled-ddargludyddion pŵer fel transistorau effaith maes metel ocsid (MOSFETs) a thransistorau deubegynol adwy wedi'u hinswleiddio (IGBTs). Mae gan y dyfeisiau hyn amser newid byr a gallant wrthsefyll pigau foltedd ansefydlog. Yr un mor bwysig, ychydig iawn o ynni y maent yn ei ddefnyddio mewn cyflwr agored a chaeedig, gydag effeithlonrwydd uchel a chynhyrchiad gwres isel. Mae dyfeisiau newid i raddau helaeth yn pennu perfformiad cyffredinol newid cyflenwadau pŵer. Mae prif fesuriadau dyfeisiau newid yn cynnwys: colled newid, colled pŵer cyfartalog, man gweithio diogel, ac eraill.
