Kako izmjeriti gubitak snage u sklopnim izvorima napajanja pomoću digitalnog osciloskopa
Uz sve veću potražnju za prekidačkim napajanjem u mnogim industrijama, mjerenje i analiza gubitka snage sljedeće generacije prekidačkog načina napajanja postalo je ključno. U ovom području primjene, digitalni fluorescentni osciloskop serije TDS5000 ili TDS7000, u kombinaciji sa softverom za mjerenje snage TDSPWR2, može vam pomoći da jednostavno izvršite potrebne zadatke mjerenja i analize.
Nova arhitektura napajanja s prekidačem (SMPS) zahtijeva visoku struju i niski napon da se osiguraju procesorima s velikom brzinom podataka i razinom GHz, što dodaje nove nematerijalne pritiske na dizajnere uređaja za napajanje u smislu učinkovitosti, gustoće snage, pouzdanosti i cijene. Kako bi razmotrili ove zahtjeve u dizajnu, dizajneri su usvojili nove arhitekture kao što su tehnologija sinkronog ispravljanja, korekcija filtriranja aktivne snage i povećana frekvencija prebacivanja. Ove tehnologije također donose veće izazove, kao što su veći gubici snage, rasipanje topline i prekomjerni EMI/EMC na sklopnim uređajima.
Tijekom prijelaza iz stanja "isključeno" (provođenje) u stanje "uključeno" (isključivanje), uređaj za napajanje doživjet će veliki gubitak snage. Gubitak snage sklopnih uređaja u "uključenom" ili "isključenom" stanju je relativno mali jer je struja koja prolazi kroz uređaj ili napon na uređaju mali. Induktori i transformatori mogu izolirati izlazni napon i izjednačiti struju opterećenja. Induktori i transformatori također su podložni utjecaju sklopne frekvencije, što dovodi do rasipanja snage i povremenih kvarova uzrokovanih zasićenjem.
U stvarnim radnim okruženjima, uređaji za napajanje imaju stalne dinamičke promjene opterećenja. Situacija prikazana na slici 5 pokazuje da gubitak snage tijekom pretvorbe također varira tijekom promjena opterećenja. Stoga je važan korak u mjerenju uhvatiti cijeli događaj promjene opterećenja i identificirati gubitke sklopke kako bi se osiguralo da uređaj za napajanje nije preopterećen zbog ovih čimbenika.
Danas većina dizajnera koristi osciloskope s dubokom memorijom (2 MB) i visokim stopama uzorkovanja za hvatanje događaja u potrebnoj razlučivosti. Ali izazov koji dolazi s tim je kako analizirati veliku količinu podataka generiranih točkama gubitka svakog prekidača, budući da to stavlja veliki stres na uređaj prekidača.
