Hoe u het verlies aan schakelvoeding kunt meten met een digitale oscilloscoop
Met de toenemende vraag naar schakelende voedingen in veel industrieën is het van cruciaal belang om het stroomverlies van de volgende generatie schakelende voedingen te meten en analyseren. In dit toepassingsgebied kunnen de digitale fluorescentie-oscilloscopen uit de TDS5000- of TDS7000-serie, gecombineerd met de TDSPWR2-vermogensmeetsoftware, u helpen de vereiste meet- en analysetaken eenvoudig uit te voeren.
De nieuwe SMPS-architectuur (Switch Mode PowerSupply) vereist hoge stroomsterkte en lage spanning voor processors met hoge datasnelheid en GHz-niveau, wat een ongrijpbare nieuwe druk toevoegt aan ontwerpers van stroomvoorziening in termen van efficiëntie, vermogensdichtheid, betrouwbaarheid en kosten. Om met deze vereisten in het ontwerp rekening te houden, hebben de ontwerpers nieuwe architecturen aangenomen, zoals synchrone rectificatietechnologie, actieve vermogensfiltercorrectie en toenemende schakelfrequentie. Deze technologieën brengen ook een aantal grotere uitdagingen met zich mee, zoals hoge vermogensverliezen, thermische dissipatie en overmatige EMI/EMC op schakelapparaten.
Tijdens de overgang van de toestand "uit" (geleiding) naar "aan" (uit) zal de voedingseenheid grote vermogensverliezen ondervinden. Het vermogensverlies van schakelapparaten in de "aan" of "uit" toestand is relatief klein omdat de stroom die door het apparaat gaat of de spanning op het apparaat erg klein is. Inductoren en transformatoren kunnen de uitgangsspanning isoleren en de belastingsstroom afvlakken. Inductoren en transformatoren zijn ook gevoelig voor de invloed van de schakelfrequentie, wat leidt tot vermogensdissipatie en incidentele fouten veroorzaakt door verzadiging.
Vanwege het gedissipeerde vermogen binnen het schakelende voedingsapparaat wordt de algehele efficiëntie van het thermische effect van de voeding bepaald. Daarom is het meten van het vermogensverlies van het schakelapparaat en de inductor/transformator een uiterst belangrijk meetwerk. Deze meting kan de energie-efficiëntie en thermische dissipatie meten.
Met de toenemende vraag naar schakelende voedingen in veel industrieën is het van cruciaal belang om het stroomverlies van de volgende generatie schakelende voedingen te meten en analyseren. In dit toepassingsgebied kunnen de digitale fluorescentie-oscilloscopen uit de TDS5000- of TDS7000-serie, gecombineerd met de TDSPWR2-vermogensmeetsoftware, u helpen de vereiste meet- en analysetaken eenvoudig uit te voeren.
De nieuwe SMPS-architectuur (Switch Mode PowerSupply) vereist hoge stroomsterkte en lage spanning voor processors met hoge datasnelheid en GHz-niveau, wat een ongrijpbare nieuwe druk toevoegt aan ontwerpers van stroomvoorziening in termen van efficiëntie, vermogensdichtheid, betrouwbaarheid en kosten. Om met deze vereisten in het ontwerp rekening te houden, hebben de ontwerpers nieuwe architecturen aangenomen, zoals synchrone rectificatietechnologie, actieve vermogensfiltercorrectie en toenemende schakelfrequentie. Deze technologieën brengen ook een aantal grotere uitdagingen met zich mee, zoals hoge vermogensverliezen, thermische dissipatie en overmatige EMI/EMC op schakelapparaten.
Tijdens de overgang van de toestand "uit" (geleiding) naar "aan" (uit) zal de voedingseenheid grote vermogensverliezen ondervinden. Het vermogensverlies van schakelapparaten in de "aan" of "uit" toestand is relatief klein omdat de stroom die door het apparaat gaat of de spanning op het apparaat erg klein is. Inductoren en transformatoren kunnen de uitgangsspanning isoleren en de belastingsstroom afvlakken. Inductoren en transformatoren zijn ook gevoelig voor de invloed van de schakelfrequentie, wat leidt tot vermogensdissipatie en incidentele fouten veroorzaakt door verzadiging.
Vanwege het gedissipeerde vermogen binnen het schakelende voedingsapparaat wordt de algehele efficiëntie van het thermische effect van de voeding bepaald. Daarom is het meten van het vermogensverlies van het schakelapparaat en de inductor/transformator een uiterst belangrijk meetwerk. Deze meting kan de energie-efficiëntie en thermische dissipatie meten.
Bereken het vermogensverlies van elektromagnetische componenten
Een andere methode die vermogensverlies kan verminderen, heeft betrekking op de magnetische kern. Uit typische AC/DC- en DC/DC-circuitdiagrammen blijkt dat inductoren en transformatoren andere componenten zijn die energie dissiperen, waardoor ze niet alleen de energie-efficiëntie beïnvloeden, maar ook thermische dissipatie veroorzaken.
Bij het testen van inductoren wordt meestal gebruik gemaakt van LCR. LCR gebruikt een sinusgolf als testsignaal. In een schakelend voedingsapparaat wordt de inductor geladen met schakelsignalen met hoge spanning en hoge stroom, maar geen daarvan zijn sinusoïdale signalen. Daarom moeten ontwerpers van stroomapparaten de gedragskenmerken van inductoren of transformatoren in het feitelijk aangedreven stroomapparaat monitoren. Daarom is het mogelijk dat testen met LCR niet de werkelijke situatie weergeven.
De effectieve methode voor het observeren van de kenmerken van magnetische kernen is via de BH-curve, aangezien de BH-curve snel de gedragskenmerken van inductoren in het voedingsapparaat kan onthullen. Met TDSPWR2 kunt u snel BH-analyses uitvoeren met behulp van een laboratoriumoscilloscoop, zonder dat u daarvoor dure gespecialiseerde gereedschappen nodig heeft.
Tijdens de inschakel- en stabiele perioden van het voedingsapparaat hebben inductoren en transformatoren verschillende gedragskenmerken. Voorheen moesten ontwerpers, om BH-functies te bekijken en te analyseren, eerst het signaal vastleggen en vervolgens verdere analyse uitvoeren op een persoonlijke pc. Nu kunt u via TDSPWR2 BH-analyse rechtstreeks op de oscilloscoop uitvoeren om de gedragskenmerken van de inductor in realtime te observeren. Bij het uitvoeren van diepgaande analyses kan TDSPWR2 ook cursorkoppelingen bieden tussen BH-grafieken en vastgelegde gegevens op de oscilloscoop.
