Lülitustoiteallika testimise meetod ja sammud digitaalse ostsilloskoobi abil
Ostsilloskoobi ja toiteallika mõõtmine
Neile, kes on harjunud suure ribalaiusega mõõtmiseks kasutama ostsilloskoopi, võib võimsuse mõõtmine olla lihtne, kuna selle sagedus on suhteliselt madal. Tegelikult on ka palju väljakutseid, millega kiired vooluringide projekteerijad ei pea kunagi võimsuse mõõtmisel silmitsi seisma.
Kogu jaotusseadme pinge võib olla kõrge ja ujuv, mis tähendab, et see pole maandatud. Signaali impulsi laius, periood, sagedus ja töötsükkel on kõik erinevad. On vaja lainekuju jäädvustada ja analüüsida tõepäraselt ning tuvastada kõik lainekuju kõrvalekalded. Ostsilloskoopidele esitatavad nõuded on nõudlikud. Mitu sondi – üheaegselt vajavad ühe otsaga sonde, diferentsiaalsonde ja voolusonde. Instrumendil peab olema suur mälu, et pakkuda salvestusruumi pikaajaliste madala sagedusega salvestustulemuste jaoks. Ja see võib nõuda erinevate signaalide hõivamist oluliste amplituudierinevustega ühe võte käigus.
Lülitustoiteallika alused
Enamiku kaasaegsete süsteemide põhivoolu alalisvoolu toiteploki arhitektuur on lülitustoiteallikas (SMPS), mis on tuntud oma võime poolest tõhusalt toime tulla muutuvate koormustega. Tüüpilise lülitustoiteallika elektriline signaalitee sisaldab passiivseid komponente, aktiivseid komponente ja magnetkomponente. Lülitustoiteallikad peaksid minimeerima kadudega komponentide, nagu takistid ja lineaartransistorid, kasutamist ning kasutama peamiselt (ideaaljuhul) kadudeta komponente, nagu lülitustransistorid, kondensaatorid ja magnetkomponendid.
Lülitustoiteseadmel on ka juhtosa, mis sisaldab selliseid komponente nagu impulsi laiuse modulatsiooni regulaator, impulsi sagedusmodulatsiooni regulaator ja tagasisideahel 1. Juhtsektsioonil võib olla oma toiteallikas. Joonis 1 on lülitustoiteallika lihtsustatud skemaatiline diagramm, mis näitab võimsuse muundamise osa, sealhulgas aktiivseid seadmeid, passiivseid seadmeid ja magnetkomponente.
Lülitustoiteallika tehnoloogia kasutab toitepooljuhtlülitusseadmeid, nagu metalloksiidväljatransistorid (MOSFET) ja isoleeritud paisuga bipolaartransistorid (IGBT). Nendel seadmetel on lühike lülitusaeg ja need taluvad ebastabiilseid pinge hüppeid. Sama oluline on see, et need tarbivad väga vähe energiat nii avatud kui ka suletud olekus, suure kasuteguriga ja vähese soojuse tootmisega. Lülitusseadmed määravad suuresti lülitustoiteallikate üldise jõudluse. Lülitusseadmete peamised mõõtmised hõlmavad järgmist: lülituskadu, keskmine võimsuskadu, ohutu tööpiirkond ja muud.
