روش و مراحل تست منبع تغذیه سوئیچینگ با استفاده از اسیلوسکوپ دیجیتال
اسیلوسکوپ و اندازه گیری منبع تغذیه
برای کسانی که عادت به استفاده از اسیلوسکوپ برای اندازه گیری پهنای باند بالا دارند، اندازه گیری توان ممکن است ساده باشد زیرا فرکانس آن نسبتا پایین است. در واقع، چالش‌های زیادی نیز وجود دارد که طراحان مدارهای پرسرعت هرگز در اندازه‌گیری توان با آنها مواجه نیستند.
ولتاژ کل تابلو ممکن است بالا و شناور باشد، به این معنی که به زمین متصل نیست. عرض پالس، دوره، فرکانس و چرخه وظیفه سیگنال همگی متفاوت خواهد بود. لازم است شکل موج را به درستی ضبط و تجزیه و تحلیل کرد و هرگونه ناهنجاری در شکل موج را تشخیص داد. الزامات اسیلوسکوپ ها سخت است. پروب های چندگانه - به طور همزمان به پروب های تک سر، پروب های دیفرانسیل و پروب های فعلی نیاز دارند. ابزار باید حافظه بزرگی داشته باشد تا فضای ضبط را برای نتایج طولانی مدت در فرکانس پایین فراهم کند. و ممکن است نیاز به گرفتن سیگنال های مختلف با اختلاف دامنه قابل توجه در یک اکتساب داشته باشد.
مبانی منبع تغذیه سوئیچینگ
جریان اصلی معماری منبع تغذیه DC در اکثر سیستم‌های مدرن، منبع تغذیه سوئیچینگ (SMPS) است که به دلیل توانایی آن در مقابله موثر با بارهای متغیر شناخته شده است. مسیر سیگنال الکتریکی یک منبع تغذیه سوئیچینگ معمولی شامل اجزای غیرفعال، اجزای فعال و اجزای مغناطیسی است. منابع تغذیه سوئیچینگ باید استفاده از اجزای دارای تلفات مانند مقاومت ها و ترانزیستورهای خطی را به حداقل برساند و عمدتاً از اجزای بدون تلفات (در حالت ایده آل) مانند ترانزیستورهای سوئیچینگ، خازن ها و اجزای مغناطیسی استفاده می کند.
دستگاه منبع تغذیه سوئیچینگ یک قسمت کنترل نیز دارد که شامل اجزایی مانند تنظیم کننده مدولاسیون عرض پالس، تنظیم کننده مدولاسیون فرکانس پالس و حلقه بازخورد 1 می باشد. قسمت کنترل ممکن است منبع تغذیه خود را داشته باشد. شکل 1 یک نمودار شماتیک ساده شده از منبع تغذیه سوئیچینگ است که بخش تبدیل توان شامل دستگاه های فعال، دستگاه های غیرفعال و اجزای مغناطیسی را نشان می دهد.
فن آوری منبع تغذیه سوئیچینگ از دستگاه های سوئیچینگ نیمه هادی قدرت مانند ترانزیستورهای اثر میدانی اکسید فلز (MOSFET) و ترانزیستورهای دوقطبی گیت عایق (IGBT) استفاده می کند. این دستگاه ها زمان سوئیچینگ کوتاهی دارند و می توانند در برابر افزایش ولتاژ ناپایدار مقاومت کنند. به همان اندازه مهم، آنها انرژی بسیار کمی را در حالت باز و بسته، با راندمان بالا و تولید حرارت کم مصرف می کنند. دستگاه های سوئیچینگ تا حد زیادی عملکرد کلی منابع تغذیه سوئیچینگ را تعیین می کنند. اندازه گیری های اصلی دستگاه های سوئیچینگ عبارتند از: تلفات سوئیچینگ، میانگین تلفات توان، منطقه کار ایمن و موارد دیگر.
