دو روش کوپلینگ تداخلی در منابع تغذیه سوئیچینگ نحوه اندازه گیری تلفات برق منبع تغذیه سوئیچینگ با اسیلوسکوپ دیجیتال

نحوه اندازه گیری تلفات منبع تغذیه سوئیچینگ با اسیلوسکوپ دیجیتال

با افزایش تقاضا برای منابع تغذیه سوئیچینگ در بسیاری از صنایع، اندازه گیری و تجزیه و تحلیل تلفات برق نسل بعدی منابع تغذیه سوئیچینگ بسیار مهم است. در این زمینه کاربردی، اسیلوسکوپ های فلورسانس دیجیتال سری TDS5000 یا TDS7000 به همراه نرم افزار اندازه گیری توان TDSPWR2 می توانند به شما کمک کنند تا کارهای اندازه گیری و تحلیل مورد نیاز را به راحتی انجام دهید.

معماری جدید SMPS (Switch Mode PowerSupply) به جریان بالا و ولتاژ پایین برای پردازنده‌هایی با سرعت داده بالا و سطح گیگاهرتز نیاز دارد، که از نظر کارایی، چگالی توان، قابلیت اطمینان و هزینه، فشار نامحسوس جدیدی را به طراحان دستگاه‌های برق اضافه می‌کند. به منظور در نظر گرفتن این الزامات در طراحی، طراحان معماری های جدیدی مانند فناوری یکسوسازی همزمان، تصحیح فیلتر توان فعال و افزایش فرکانس سوئیچینگ را اتخاذ کردند. این فناوری‌ها همچنین چالش‌های بالاتری مانند تلفات توان بالا، اتلاف حرارتی و EMI/EMC بیش از حد در دستگاه‌های سوئیچینگ را به همراه دارند.

در طول انتقال از حالت خاموش (رسانا) به حالت روشن (خاموش)، واحد منبع تغذیه تلفات توان بالایی را تجربه خواهد کرد. تلفات برق دستگاه های سوئیچینگ در حالت "روشن" یا "خاموش" نسبتا کم است زیرا جریان عبوری از دستگاه یا ولتاژ روی دستگاه بسیار کم است. سلف ها و ترانسفورماتورها می توانند ولتاژ خروجی را جدا کرده و جریان بار را صاف کنند. سلف ها و ترانسفورماتورها نیز مستعد تأثیر فرکانس سوئیچینگ هستند که منجر به اتلاف توان و خطاهای گاه به گاه ناشی از اشباع می شود.

با توجه به توان تلف شده در دستگاه منبع تغذیه سوئیچینگ، بازده کلی اثر حرارتی منبع تغذیه تعیین می شود. بنابراین، اندازه گیری تلفات برق دستگاه سوئیچینگ و سلف/ترانسفورماتور یک کار اندازه گیری بسیار مهم است. این اندازه گیری می تواند بازده انرژی و اتلاف حرارتی را اندازه گیری کند.

با افزایش تقاضا برای منابع تغذیه سوئیچینگ در بسیاری از صنایع، اندازه گیری و تجزیه و تحلیل تلفات برق نسل بعدی منابع تغذیه سوئیچینگ بسیار مهم است. در این زمینه کاربردی، اسیلوسکوپ های فلورسانس دیجیتال سری TDS5000 یا TDS7000 به همراه نرم افزار اندازه گیری توان TDSPWR2 می توانند به شما کمک کنند تا کارهای اندازه گیری و تحلیل مورد نیاز را به راحتی انجام دهید.

معماری جدید SMPS (Switch Mode PowerSupply) به جریان بالا و ولتاژ پایین برای پردازنده‌هایی با سرعت داده بالا و سطح گیگاهرتز نیاز دارد، که از نظر کارایی، چگالی توان، قابلیت اطمینان و هزینه، فشار نامحسوس جدیدی را به طراحان دستگاه‌های برق اضافه می‌کند. به منظور در نظر گرفتن این الزامات در طراحی، طراحان معماری های جدیدی مانند فناوری یکسوسازی همزمان، تصحیح فیلتر توان فعال و افزایش فرکانس سوئیچینگ را اتخاذ کردند. این فناوری‌ها همچنین چالش‌های بالاتری مانند تلفات توان بالا، اتلاف حرارتی و EMI/EMC بیش از حد در دستگاه‌های سوئیچینگ را به همراه دارند.

در طول انتقال از حالت خاموش (رسانا) به حالت روشن (خاموش)، واحد منبع تغذیه تلفات توان بالایی را تجربه خواهد کرد. تلفات برق دستگاه های سوئیچینگ در حالت "روشن" یا "خاموش" نسبتا کم است زیرا جریان عبوری از دستگاه یا ولتاژ روی دستگاه بسیار کم است. سلف ها و ترانسفورماتورها می توانند ولتاژ خروجی را جدا کرده و جریان بار را صاف کنند. سلف ها و ترانسفورماتورها نیز مستعد تأثیر فرکانس سوئیچینگ هستند که منجر به اتلاف توان و خطاهای گاه به گاه ناشی از اشباع می شود.

با توجه به توان تلف شده در دستگاه منبع تغذیه سوئیچینگ، بازده کلی اثر حرارتی منبع تغذیه تعیین می شود. بنابراین، اندازه گیری تلفات برق دستگاه سوئیچینگ و سلف/ترانسفورماتور یک کار اندازه گیری بسیار مهم است. این اندازه گیری می تواند بازده انرژی و اتلاف حرارتی را اندازه گیری کند.

اتلاف توان اجزای الکترومغناطیسی را محاسبه کنید

روش دیگری که می تواند تلفات برق را کاهش دهد مربوط به هسته مغناطیسی است. از نمودار مدارهای معمولی AC/DC و DC/DC، سلف‌ها و ترانسفورماتورها اجزای دیگری هستند که توان را تلف می‌کنند، بنابراین نه تنها بر راندمان برق تأثیر می‌گذارند، بلکه باعث اتلاف حرارتی نیز می‌شوند.

در تست سلف ها معمولا از LCR استفاده می شود. LCR از یک موج سینوسی به عنوان سیگنال تست استفاده می کند. در دستگاه منبع تغذیه سوئیچینگ، سلف با سیگنال های سوئیچینگ با ولتاژ بالا و جریان بالا بارگذاری می شود، اما هیچ یک از آنها سیگنال های سینوسی نیستند. بنابراین، طراحان دستگاه های قدرت باید ویژگی های رفتاری سلف ها یا ترانسفورماتورها را در دستگاه برق واقعی کنترل کنند. بنابراین، آزمایش با استفاده از LCR ممکن است وضعیت واقعی را منعکس نکند.

روش موثر برای مشاهده ویژگی های هسته های مغناطیسی از طریق منحنی BH است، زیرا منحنی BH می تواند به سرعت ویژگی های رفتاری سلف ها را در دستگاه منبع تغذیه آشکار کند. TDSPWR2 به شما امکان می دهد تا بدون نیاز به ابزارهای تخصصی گران قیمت، آنالیز BH را با استفاده از اسیلوسکوپ آزمایشگاهی به سرعت انجام دهید.

در طول دوره روشن شدن و حالت پایدار دستگاه منبع تغذیه، سلف ها و ترانسفورماتورها ویژگی های رفتاری متفاوتی دارند. پیش از این، برای مشاهده و تجزیه و تحلیل ویژگی‌های BH، طراحان باید ابتدا سیگنال را ضبط می‌کردند و سپس تجزیه و تحلیل بیشتری را روی رایانه شخصی انجام می‌دادند. اکنون، می‌توانید آنالیز BH را مستقیماً روی اسیلوسکوپ از طریق TDSPWR2 انجام دهید تا ویژگی‌های رفتاری سلف را در زمان واقعی مشاهده کنید. هنگام انجام تجزیه و تحلیل عمیق، TDSPWR2 همچنین می‌تواند پیوندهای مکان‌نما را بین نمودارهای BH و داده‌های گرفته شده در اسیلوسکوپ فراهم کند.