Kako koristiti digitalni osciloskop za testiranje prekidačkog napajanja
Osciloskop i mjerenje snage
Za one koji su navikli na mjerenja velike propusnosti s osciloskopom, mjerenja napajanja mogu biti jednostavna zbog njihove relativno niske frekvencije. Zapravo, postoje mnogi izazovi u mjerenju snage s kojima se dizajneri brzih sklopova nikada ne moraju suočiti.
Cijeli rasklopni uređaj može biti pod visokim naponom i "plutati", odnosno nije spojen na masu. Širina impulsa, period, frekvencija i radni ciklus signala će se promijeniti. Valni oblik mora se uhvatiti i vjerno analizirati kako bi se pronašle bilo kakve anomalije u valnom obliku. Ovo je zahtjevno za osciloskop. Više sondi – potrebne su jednostrane sonde, diferencijalne sonde i strujne sonde. Instrument mora imati veliku memoriju kako bi osigurao prostor za snimanje dugoročnih rezultata niskofrekventne akvizicije. I može biti potrebno uhvatiti različite signale s vrlo različitim amplitudama u jednom akviziciji.
Osnove sklopnog napajanja
Dominantna arhitektura istosmjernog napajanja u većini modernih sustava je prekidačko napajanje (preklopno napajanje), koje je dobro poznato po svojoj sposobnosti da učinkovito nosi s promjenjivim opterećenjima. Put signala napajanja tipičnog prekidačkog napajanja uključuje pasivne komponente, aktivne komponente i magnetske komponente. Preklopni izvori napajanja koriste što je moguće manje komponenata s gubicima (kao što su otpornici i linearni tranzistori) i uglavnom koriste (idealno) komponente bez gubitaka: prekidačke tranzistore, kondenzatore i magnetske komponente.
Preklopna oprema za napajanje također ima upravljački dio, koji uključuje regulator širinsko-impulsne modulacije, regulator frekvencijske modulacije impulsa, povratnu petlju 1 i druge komponente. Upravljačka sekcija može imati vlastito napajanje. Slika 1 je pojednostavljeni shematski dijagram prekidačkog napajanja, koji prikazuje dio za pretvorbu snage, uključujući aktivne uređaje, pasivne uređaje i magnetske komponente.
Tehnologija sklopnog napajanja koristi poluvodičke sklopne uređaje kao što su tranzistori s efektom metalnog oksida (MOSFET) i bipolarni tranzistori s izoliranim vratima (IGBT). Ovi uređaji imaju kratko vrijeme prebacivanja i mogu izdržati nestabilne skokove napona. Jednako važno, troše vrlo malo energije, visoko su učinkoviti i generiraju nisku toplinu, bilo da su uključeni ili isključeni. Preklopni uređaji u velikoj mjeri određuju ukupnu izvedbu sklopnog napajanja. Glavna mjerenja sklopnih uređaja uključuju: sklopne gubitke, prosječne gubitke snage, sigurno radno područje i druge.
