Korištenje digitalnog osciloskopa za testiranje koraka metode prekidačkog napajanja
Za one koji su navikli na mjerenje širokog opsega pomoću osciloskopa, mjerenja napajanja mogu izgledati jednostavno zbog njihove relativno niske frekvencije. U stvarnosti, postoje mnogi izazovi u mjerenju snage s kojima se dizajneri kola velike brzine nikada ne moraju suočiti.
Napon na sklopnom uređaju može biti visok i "plutajući", tj. neutemeljeno. Širina impulsa, period, frekvencija i radni ciklus signala mogu varirati. Valovi se moraju uhvatiti i analizirati kako bi se otkrile anomalije. Ovo je zahtjevan zahtjev za osciloskope. Više sondi - Jednostruke sonde, diferencijalne sonde i strujne sonde su takođe potrebne.Instrumentmora imati veliku memoriju kako bi osigurao prostor za snimanje rezultata dugih, niskofrekventnih akvizicija. I možda će biti potrebno uhvatiti različite signale sa veoma različitim amplitudama u jednoj akviziciji.
Osnove prekidačkog napajanja
Dominantna arhitektura jednosmerne struje u većini modernih sistema je prekidačko napajanje (switched-mode power supply), koje je dobro poznato po svojoj sposobnosti da se efikasno nosi sa različitim opterećenjima. Putanja signala električne energije tipičnog prekidačkog napajanja uključuje pasivne uređaje, aktivne uređaje i magnetne komponente. Prekidački izvori napajanja koriste što manje gubitakakomponentekoliko god je to moguće (npr.otpornicii linearne tranzistori) i prvenstveno koriste (idealno) komponente bez gubitaka: prekidački tranzistori,kondenzatorii magnetne komponente.
Oprema za prekidačko napajanje također ima kontrolni dio, koji uključuje komponente kao što su regulator pulsno-širinske modulacije, regulator pulsno-frekventne modulacije i povratna petlja1. Kontrolni dio može imati vlastito napajanje. Fig. Slika 1 je pojednostavljena shema prekidačkog napajanja koja prikazuje dio za konverziju električne energije, koji uključuje aktivne i pasivne komponente, kao i magnetne komponente.
Tehnologija prekidačkog napajanja koristi poluprovodničke sklopne uređaje kao što su tranzistori sa efektom polja metalnog oksida (MOSFET) sa bipolarnim tranzistorima sa izolovanim vratima (IGBT). Ovi uređaji imaju kratko vrijeme uključivanja i mogu izdržati nestabilne skokove napona. Jednako važno, oni troše vrlo malo energije u uključenom ili isključenom stanju, što rezultira visokom efikasnošću i niskom proizvodnjom topline. Preklopni uređaji u velikoj mjeri određuju ukupne performanse prekidačkog napajanja. Ključna mjerenja sklopnih uređaja uključuju: komutacijske gubitke, prosječan gubitak snage,sigurnooperativni prostor i drugo.
