Kuinka käyttää digitaalista oskilloskooppia kytkentävirtalähteen testaamiseen
Oskilloskooppi ja tehomittaukset
Niille, jotka ovat tottuneet tekemään suuren kaistanleveyden mittauksia oskilloskoopilla, virtalähteen mittaukset voivat olla yksinkertaisia niiden suhteellisen alhaisen taajuuden vuoksi. Itse asiassa tehonmittauksessa on monia haasteita, joita nopeiden piirien suunnittelijoiden ei koskaan tarvitse kohdata.
Koko kojeisto voi olla korkeajännitteinen ja "kelluva", eli ei kytketty maahan. Signaalin pulssin leveys, jakso, taajuus ja toimintajakso muuttuvat. Aaltomuoto on kaapattava ja analysoitava uskollisesti, jotta aaltomuodossa havaitaan poikkeavuuksia. Tämä on vaativaa oskilloskoopilta. Useita antureita – Tarvitaan yksipäisiä antureita, differentiaaliantureita ja virtaantureita. Laitteessa on oltava suuri muisti, jotta se tarjoaa tallennustilaa pitkäaikaisia matalataajuisia mittaustuloksia varten. Ja voi olla tarpeen siepata erilaisia signaaleja, joilla on laajalti vaihtelevat amplitudit yhdellä kuvauksella.
Hakkurivirransyötön perusteet
Hallitseva tasavirtaarkkitehtuuri useimmissa nykyaikaisissa järjestelmissä on hakkuriteholähde (hakkuriteholähde), joka tunnetaan hyvin kyvystään käsitellä tehokkaasti muuttuvia kuormia. Tyypillisen hakkuriteholähteen tehosignaalipolku sisältää passiivisia komponentteja, aktiivisia komponentteja ja magneettisia komponentteja. Hakkuriteholähteet käyttävät mahdollisimman vähän häviöllisiä komponentteja (kuten vastukset ja lineaaritransistorit) ja käyttävät pääasiassa (ihanteellisesti) häviöttömiä komponentteja: kytkentätransistoreja, kondensaattoreita ja magneettikomponentteja.
Hakkuriteholähdelaitteistossa on myös ohjausosa, joka sisältää pulssinleveysmodulaatiosäätimen, pulssitaajuusmodulaatiosäätimen sekä takaisinkytkentäsilmukan 1 ja muita komponentteja. Ohjausosassa voi olla oma virtalähde. Kuva 1 on yksinkertaistettu kaavakuva hakkuriteholähteestä, jossa näkyy tehon muunnososa sisältäen aktiiviset laitteet, passiiviset laitteet ja magneettiset komponentit.
Hakkuriteholähdetekniikka käyttää tehopuolijohdekytkentälaitteita, kuten metallioksidikenttätransistoreja (MOSFET) ja eristettyjä hila-bipolaarisia transistoreja (IGBT). Näillä laitteilla on lyhyet kytkentäajat ja ne kestävät epävakaita jännitepiikkejä. Yhtä tärkeää on, että ne kuluttavat hyvin vähän energiaa, ovat erittäin tehokkaita ja tuottavat vähän lämpöä, joko päällä tai pois päältä. Hakkurilaitteet määräävät suurelta osin hakkuriteholähteen kokonaissuorituskyvyn. Kytkentälaitteiden päämitat ovat: kytkentähäviö, keskimääräinen tehohäviö, turvallinen käyttöalue ja muut.
