Metoda měření digitálního osciloskopu pro přepínání napájecích zdrojů
Od tradičních analogových napájecích zdrojů po efektivní přepínací zdroje napájení se typy a velikosti napájecích zdrojů velmi liší. Všichni musí čelit složitému a dynamickému pracovnímu prostředí. Zátěž a poptávka zařízení může v okamžiku podstoupit významné změny. Dokonce i „denní“ napájecí zdroje přepínače musí být schopny odolat okamžitým hodnotám píku daleko přesahující jejich průměrnou provozní úroveň. Inženýři, kteří navrhují napájecí zdroje nebo systémy pro použití napájecího zdroje, musí porozumět pracovním podmínkám napájení za statických a nejhorších podmínek.
V minulosti popisující chování napájení znamenalo použití digitálního multimetru k měření statického proudu a napětí a provádění obtížných výpočtů pomocí kalkulačky nebo PC. Dnes se většina inženýrů obrací na osciloskopy jako svou preferovanou platformu měření výkonu. Moderní osciloskopy mohou být vybaveny softwarem pro měření a analýzu integrovaného výkonu, zjednodušení nastavení a usnadnění dynamických měření. Uživatelé mohou přizpůsobit klíčové parametry, automaticky vypočítat a vidět výsledky za sekundy, nejen surová data.
Problémy s návrhem napájení a jejich požadavky na měření
V ideální situaci by každý napájecí zdroj měl fungovat jako matematický model navržený pro něj. Ale ve skutečném světě jsou komponenty vadné, může se změnit zátěž, napájecí zdroje se mohou zkreslené a změny životního prostředí mohou změnit výkon. Navíc, neustále se měnící požadavky na výkon a náklady zvyšují komplexní návrh napájení. Zvažte tyto problémy:
Kolik wattů energie může napájení udržovat nad rámec jmenovité energie? Jak dlouho to může trvat? Kolik tepla emituje napájení? Co se stane, když se to přehřívá? Kolik chladicího proudu vzduchu to vyžaduje? Co se stane, když se proud zátěže výrazně zvýší? Může zařízení udržovat své jmenovité výstupní napětí? Jak se napájecí zdroj zabývá kompletním zkratem na výstupním konci? Co se stane, když se změní vstupní napětí napájení?
Návrháři musí vyvinout napájecí zdroje, které zabírají méně prostoru, snižovat teplo, nižší výrobní náklady a splňovat přísnější standardy EMI/EMC. Pouze přísný systém měření může inženýrům umožnit dosáhnout těchto cílů.
Měření osciloskopu a výkonu
Pro ty, kteří byli zvyklí používat osciloskopy pro měření vysoké šířky pásma, může být měření výkonu jednoduché díky jeho relativně nízké frekvenci. Ve skutečnosti existuje mnoho výzev v měření energie, kterým vysokorychlostní návrháři obvodů nikdy nemusí čelit.
Napětí celého rozváděče může být vysoké a „plovoucí“, což znamená, že není uzemněno. Šířka pulsu, období, frekvence a pracovní cyklus signálu se bude lišit. Je nutné přesně zachytit a analyzovat tvar vlny a detekovat jakékoli anomálie ve tvaru vlny. Požadavky na tento osciloskop jsou přísné. Více sond - vyžadující jednoznačné sondy, diferenciální sondy a současné sondy současně. Přístroj musí mít velkou paměť, aby poskytl prostor pro záznamy pro dlouhodobé nízkofrekvenční výsledky získávání. A může to vyžadovat zachycení různých signálů s výrazně odlišnými amplitudy při jedné akvizici.
