Как да измерите загубата на мощност на превключващото захранване с цифров осцилоскоп
С нарастващото търсене на импулсни захранвания в много индустрии е от решаващо значение да се измери и анализира загубата на мощност на следващото поколение импулсни захранвания. В тази област на приложение цифровите флуоресцентни осцилоскопи от сериите TDS5000 или TDS7000, комбинирани със софтуер за измерване на мощността TDSPWR2, могат да ви помогнат лесно да изпълните необходимите задачи за измерване и анализ.
Новата SMPS (Switch Mode PowerSupply) архитектура изисква висок ток и ниско напрежение за процесори с висока скорост на данни и GHz ниво, което добавя нематериален нов натиск върху дизайнерите на захранващи устройства по отношение на ефективност, плътност на мощността, надеждност и цена. За да се вземат предвид тези изисквания при проектирането, дизайнерите възприеха нови архитектури като технология за синхронна ректификация, корекция на филтъра за активна мощност и увеличаване на честотата на превключване. Тези технологии носят и някои по-големи предизвикателства, като големи загуби на мощност, топлинно разсейване и прекомерни EMI/EMC на комутационни устройства.
По време на прехода от състояние "изключено" (проводимост) към състояние "включено" (изключено), захранващият блок ще претърпи големи загуби на мощност. Загубата на мощност на превключващите устройства в състояние "включено" или "изключено" е сравнително малка, тъй като токът, преминаващ през устройството, или напрежението на устройството е много малък. Индукторите и трансформаторите могат да изолират изходното напрежение и да изгладят тока на натоварване. Индукторите и трансформаторите също са податливи на влиянието на честотата на превключване, което води до разсейване на мощността и случайни повреди, причинени от насищане.
Поради разсейваната мощност в импулсното захранващо устройство се определя общата ефективност на топлинния ефект на захранването. Следователно измерването на загубата на мощност на превключващото устройство и индуктора/трансформатора е изключително важна измервателна работа. Това измерване може да измерва енергийната ефективност и топлинното разсейване.
С нарастващото търсене на импулсни захранвания в много индустрии е от решаващо значение да се измери и анализира загубата на мощност на следващото поколение импулсни захранвания. В тази област на приложение цифровите флуоресцентни осцилоскопи от сериите TDS5000 или TDS7000, комбинирани със софтуер за измерване на мощността TDSPWR2, могат да ви помогнат лесно да изпълните необходимите задачи за измерване и анализ.
Новата SMPS (Switch Mode PowerSupply) архитектура изисква висок ток и ниско напрежение за процесори с висока скорост на данни и GHz ниво, което добавя нематериален нов натиск върху дизайнерите на захранващи устройства по отношение на ефективност, плътност на мощността, надеждност и цена. За да се вземат предвид тези изисквания при проектирането, дизайнерите възприеха нови архитектури като технология за синхронна ректификация, корекция на филтъра за активна мощност и увеличаване на честотата на превключване. Тези технологии носят и някои по-големи предизвикателства, като големи загуби на мощност, топлинно разсейване и прекомерни EMI/EMC на комутационни устройства.
По време на прехода от състояние "изключено" (проводимост) към състояние "включено" (изключено), захранващият блок ще претърпи големи загуби на мощност. Загубата на мощност на превключващите устройства в състояние "включено" или "изключено" е сравнително малка, тъй като токът, преминаващ през устройството, или напрежението на устройството е много малък. Индукторите и трансформаторите могат да изолират изходното напрежение и да изгладят тока на натоварване. Индукторите и трансформаторите също са податливи на влиянието на честотата на превключване, което води до разсейване на мощността и случайни повреди, причинени от насищане.
Поради разсейваната мощност в импулсното захранващо устройство се определя общата ефективност на топлинния ефект на захранването. Следователно измерването на загубата на мощност на превключващото устройство и индуктора/трансформатора е изключително важна измервателна работа. Това измерване може да измерва енергийната ефективност и топлинното разсейване.
Изчислете загубата на мощност на електромагнитните компоненти
Друг метод, който може да намали загубата на мощност, е свързан с магнитната сърцевина. От типичните схеми на AC/DC и DC/DC вериги, индукторите и трансформаторите са други компоненти, които разсейват мощността, като по този начин не само засягат енергийната ефективност, но и причиняват разсейване на топлината.
Тестването на индуктори обикновено използва LCR. LCR използва синусоида като тестов сигнал. В импулсно захранващо устройство индукторът ще бъде зареден с превключващи сигнали за високо напрежение и висок ток, но нито един от тях не е синусоидален сигнал. Следователно дизайнерите на захранващи устройства трябва да наблюдават поведенческите характеристики на индукторите или трансформаторите в действително захранваното захранващо устройство. Следователно тестването с помощта на LCR може да не отразява действителната ситуация.
Ефективният метод за наблюдение на характеристиките на магнитните ядра е чрез BH кривата, тъй като BH кривата може бързо да разкрие поведенческите характеристики на индукторите в захранващото устройство. TDSPWR2 ви позволява бързо да извършвате BH анализ с помощта на лабораторен осцилоскоп без необходимост от скъпи специализирани инструменти.
По време на периодите на включване и стационарно състояние на захранващото устройство индукторите и трансформаторите имат различни поведенчески характеристики. Преди това, за да видят и анализират характеристиките на BH, дизайнерите трябваше първо да уловят сигнала и след това да извършат допълнителен анализ на персонален компютър. Сега можете да извършвате BH анализ директно на осцилоскопа чрез TDSPWR2, за да наблюдавате поведенческите характеристики на индуктора в реално време. Когато извършвате задълбочен анализ, TDSPWR2 може също така да предостави връзки на курсора между BH графиките и заснетите данни на осцилоскопа.
