Kaip išmatuoti perjungimo maitinimo šaltinį su skaitmeniniu osciloskopu
Maitinimo šaltiniai būna įvairių tipų ir dydžių – nuo tradicinių analoginių maitinimo šaltinių iki didelio efektyvumo perjungiamųjų maitinimo šaltinių. Jie visi susiduria su sudėtinga ir dinamiška darbo aplinka. Įrangos apkrovos ir poreikiai gali labai pasikeisti akimirksniu. Net „kasdieniniai“ perjungiamieji maitinimo šaltiniai turi atlaikyti momentinius pikus, gerokai viršijančius jų vidutinį veikimo lygį. Inžinieriai, projektuojantys maitinimo šaltinius ar sistemas, kurios naudos maitinimo šaltinius, turi suprasti, kaip maitinimo šaltinis veikia statinėmis ir blogiausiomis sąlygomis.
Anksčiau maitinimo šaltinio elgsenos apibūdinimas reikšdavo ramybės srovės ir įtampos matavimą skaitmeniniu multimetru ir kruopščius skaičiavimus skaičiuotuvu ar kompiuteriu. Šiandien dauguma inžinierių kreipiasi į osciloskopus kaip pageidaujamą galios matavimo platformą. Šiuolaikiniai osciloskopai gali būti aprūpinti integruota galios matavimo ir analizės programine įranga, todėl supaprastinama sąranka ir dinamiški matavimai. Vartotojai gali tinkinti pagrindinius parametrus, automatizuoti skaičiavimus ir per kelias sekundes matyti rezultatus, o ne tik neapdorotus duomenis.
Maitinimo šaltinio projektavimo klausimai ir jų matavimo reikalavimai
Idealiu atveju kiekvienas maitinimo šaltinis turėtų veikti kaip matematinis modelis, kuriam jis buvo sukurtas. Tačiau realiame pasaulyje komponentai yra sugedę, apkrovos gali keistis, maitinimo šaltiniai gali iškraipyti, o aplinkos pokyčiai gali pakeisti veikimą. Be to, dėl kintančių našumo ir sąnaudų reikalavimų maitinimo blokas tampa sudėtingesnis. Apsvarstykite šiuos klausimus:
Kiek vatų galios maitinimo šaltinis gali išlaikyti viršijančią jo vardinę galią? Kiek tai gali trukti? Kiek šilumos išsklaido maitinimo šaltinis? Kas atsitinka, kai jis perkaista? Kiek reikia aušinimo oro srauto? Kas atsitinka, kai apkrovos srovė žymiai padidėja? Ar įrenginys gali išlaikyti vardinę išėjimo įtampą? Kaip maitinimo šaltinis reaguoja į visišką trumpąjį jungimą išėjime? Kas nutinka pasikeitus maitinimo šaltinio įėjimo įtampai?
Dizaineriai turi sukurti maitinimo šaltinius, kurie užimtų mažiau vietos, sumažintų šilumą, sumažintų gamybos sąnaudas ir atitiktų griežtesnius EMI/EMC standartus. Tik griežta matavimo sistema gali padėti inžinieriams pasiekti šiuos tikslus.
