วิธีการวัดออสซิลโลสโคปแบบดิจิตอลสำหรับการสลับแหล่งจ่ายไฟ
ตั้งแต่แหล่งจ่ายไฟแบบอะนาล็อกแบบดั้งเดิมไปจนถึงแหล่งจ่ายไฟการสลับที่มีประสิทธิภาพประเภทและขนาดของแหล่งจ่ายไฟจะแตกต่างกันอย่างมาก พวกเขาทั้งหมดต้องเผชิญกับสภาพแวดล้อมการทำงานที่ซับซ้อนและมีชีวิตชีวา โหลดอุปกรณ์และความต้องการอาจได้รับการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญในทันที แม้กระทั่งอุปกรณ์จ่ายไฟโหมดสวิตช์ "รายวัน" จะต้องสามารถทนต่อค่าสูงสุดทันทีเกินกว่าระดับการทำงานเฉลี่ยของพวกเขา วิศวกรที่ออกแบบแหล่งจ่ายไฟหรือระบบเพื่อใช้แหล่งจ่ายไฟจำเป็นต้องเข้าใจสภาพการทำงานของแหล่งจ่ายไฟภายใต้เงื่อนไขแบบคงที่และกรณีที่เลวร้ายที่สุด
ในอดีตการอธิบายลักษณะพฤติกรรมของแหล่งจ่ายไฟหมายถึงการใช้มัลติมิเตอร์ดิจิตอลเพื่อวัดกระแสไฟฟ้าคงที่และแรงดันไฟฟ้าและทำการคำนวณที่ยากด้วยเครื่องคิดเลขหรือพีซี วันนี้วิศวกรส่วนใหญ่หันไปหาออสซิลโลสโคปเป็นแพลตฟอร์มการวัดพลังงานที่ต้องการ ออสซิลโลสโคปที่ทันสมัยสามารถติดตั้งซอฟต์แวร์การวัดและวิเคราะห์พลังงานแบบบูรณาการในตัวทำให้การตั้งค่าง่ายขึ้นและทำให้การวัดแบบไดนามิกง่ายขึ้น ผู้ใช้สามารถปรับแต่งพารามิเตอร์คีย์คำนวณโดยอัตโนมัติและดูผลลัพธ์เป็นวินาทีไม่ใช่แค่ข้อมูลดิบ
ปัญหาการออกแบบแหล่งจ่ายไฟและข้อกำหนดการวัด
ในสถานการณ์ในอุดมคติแหล่งจ่ายไฟแต่ละแห่งควรทำงานเหมือนแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ที่ออกแบบมาสำหรับมัน แต่ในโลกแห่งความเป็นจริงส่วนประกอบมีข้อบกพร่องโหลดสามารถเปลี่ยนแปลงได้แหล่งจ่ายไฟอาจกลายเป็นบิดเบี้ยวและการเปลี่ยนแปลงสิ่งแวดล้อมสามารถเปลี่ยนแปลงประสิทธิภาพได้ ยิ่งไปกว่านั้นความต้องการด้านประสิทธิภาพและต้นทุนที่เปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่องทำให้การออกแบบแหล่งจ่ายไฟมีความซับซ้อนมากขึ้น พิจารณาปัญหาเหล่านี้:
แหล่งจ่ายไฟสามารถรักษาพลังงานได้กี่วัตต์ นานแค่ไหน? แหล่งจ่ายไฟจะปล่อยความร้อนเท่าไหร่? จะเกิดอะไรขึ้นเมื่อมันร้อนเกินไป? ต้องการการไหลเวียนของอากาศเย็นแค่ไหน? จะเกิดอะไรขึ้นเมื่อกระแสโหลดเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ? อุปกรณ์สามารถรักษาแรงดันเอาต์พุตที่ได้รับการจัดอันดับได้หรือไม่? แหล่งจ่ายไฟเกี่ยวข้องกับการลัดวงจรที่สมบูรณ์เมื่อสิ้นสุดเอาต์พุตได้อย่างไร จะเกิดอะไรขึ้นเมื่อแรงดันไฟฟ้าอินพุตของแหล่งจ่ายไฟเปลี่ยนแปลง?
นักออกแบบจำเป็นต้องพัฒนาแหล่งจ่ายไฟที่ใช้พื้นที่น้อยลงลดความร้อนลดต้นทุนการผลิตและเป็นไปตามมาตรฐาน EMI/EMC ที่เข้มงวดยิ่งขึ้น มีเพียงระบบการวัดที่เข้มงวดเท่านั้นที่สามารถช่วยให้วิศวกรบรรลุเป้าหมายเหล่านี้ได้
ออสซิลโลสโคปและการวัดพลังงาน
สำหรับผู้ที่คุ้นเคยกับการใช้ออสซิลโลสโคปสำหรับการวัดแบนด์วิดท์สูงการวัดพลังงานอาจง่ายเนื่องจากความถี่ค่อนข้างต่ำ ในความเป็นจริงมีความท้าทายมากมายในการวัดพลังงานที่นักออกแบบวงจรความเร็วสูงไม่ต้องเผชิญ
แรงดันไฟฟ้าของสวิตช์ทั้งหมดอาจสูงและ 'ลอย' ซึ่งหมายความว่ามันไม่ได้มีสายดิน ความกว้างของพัลส์ระยะเวลาความถี่และรอบการทำงานของสัญญาณจะแตกต่างกันไป มีความจำเป็นที่จะต้องจับและวิเคราะห์รูปคลื่นอย่างถูกต้องและตรวจจับความผิดปกติใด ๆ ในรูปคลื่น ข้อกำหนดสำหรับออสซิลโลสโคปนี้เข้มงวด โพรบหลายตัว - ต้องใช้โพรบที่สิ้นสุดเดี่ยวโพรบเชิงอนุพันธ์และโพรบปัจจุบันพร้อมกัน เครื่องมือจะต้องมีหน่วยความจำขนาดใหญ่เพื่อให้พื้นที่การบันทึกสำหรับผลการได้มาซึ่งความถี่ต่ำในระยะยาว และอาจต้องจับสัญญาณที่แตกต่างกันด้วยแอมพลิจูดที่แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญในการได้มาครั้งเดียว
