Методът за измерване на импулсно захранване с цифров осцилоскоп
От традиционните аналогови захранващи устройства до ефективни импулсни захранващи устройства, видовете и размерите на захранващите устройства се различават значително. Всички те трябва да се изправят пред сложна и динамична работна среда. Натоварването и търсенето на устройството може да претърпят значителни промени за миг. Дори едно "ежедневно" импулсно захранване трябва да може да издържа на моментни пикове, далеч надхвърлящи средното му работно ниво. Инженерите, които проектират захранващи устройства или системи за използване на захранващи устройства, трябва да разбират работните условия на захранването при статични и най-лоши условия.
В миналото описанието на поведенческите характеристики на захранването означаваше използването на цифров мултицет за измерване на статичен ток и напрежение и извършването на трудни изчисления с помощта на калкулатор или компютър. Днес повечето инженери се обръщат към осцилоскопите като предпочитана платформа за измерване на мощността. Модерните осцилоскопи могат да бъдат оборудвани с интегриран софтуер за измерване и анализ на мощността, опростявайки настройките и улеснявайки динамичните измервания. Потребителите могат да персонализират ключовите параметри, да изчисляват автоматично и да виждат резултатите в рамките на секунди, вместо само необработени данни.
Проблеми с дизайна на захранването и изисквания за измерване
В идеална ситуация всяко захранване трябва да работи като математическия модел, предназначен за него. Но в реалния свят компонентите имат дефекти, товарите могат да се променят, захранването може да бъде изкривено и промените в околната среда могат да променят производителността. Освен това постоянно променящите се изисквания за производителност и цена правят дизайна на захранването по-сложен. Обмислете тези проблеми:
Колко вата мощност може да поддържа захранването извън номиналната си мощност? Колко дълго може да продължи? Колко топлина отделя захранването? Какво се случва, когато прегрее? Колко охлаждащ въздушен поток изисква? Какво се случва, когато токът на натоварване се увеличи значително? Може ли устройството да поддържа номиналното си изходно напрежение? Как захранването реагира на пълно късо съединение в изходния край? Какво се случва, когато входното напрежение на захранването се промени?
Дизайнерите трябва да разработят захранвания, които заемат по-малко място, намаляват топлината, намаляват производствените разходи и отговарят на по-строгите EMI/EMC стандарти. Само стриктна система за измерване може да позволи на инженерите да постигнат тези цели.
Осцилоскоп и измерване на захранването
За тези, които са свикнали да използват осцилоскоп за измервания с висока честотна лента, измерването на мощността може да е лесно, тъй като неговата честота е сравнително ниска. Всъщност има много предизвикателства при измерването на мощността, с които дизайнерите на високоскоростни вериги никога не трябва да се сблъскват.
Напрежението на цялото разпределително устройство може да е високо и плаващо, което означава, че не е заземено. Ширината на импулса, периодът, честотата и работният цикъл на сигнала ще варират. Необходимо е точно да се улови и анализира формата на вълната и да се открият всякакви аномалии във формата на вълната. Изискванията към този осцилоскоп са строги. Множество сонди - изискващи едновременно сонди с един край, диференциални сонди и токови сонди. Инструментът трябва да има голяма памет, за да осигури място за запис за дългосрочни резултати от нискочестотни данни. И може да изисква улавяне на различни сигнали със значително различни амплитуди в едно придобиване.
