Modalità Switch Metodo di misurazione dell'alimentazione con oscilloscopio digitale
Al fine di misurare accuratamente l'alimentazione dei dispositivi di commutazione, è necessario per prima misurare le tensioni OFF e sulle tensioni. Tuttavia, l'intervallo dinamico di un tipico oscilloscopio digitale 8- bit non è sufficiente per catturare accuratamente entrambi i segnali a livello di millivolt durante il periodo di accensione e alte tensioni durante il periodo di spegnimento nello stesso ciclo di acquisizione. Per catturare questo segnale, l'intervallo verticale dell'oscilloscopio dovrebbe essere impostato su 100 volt per divisione. In base a questa impostazione, l'oscilloscopio può accettare tensioni fino a 1000 V, consentendo l'acquisizione di segnali a 700 V senza sovraccaricare l'oscilloscopio. Il problema con l'utilizzo di questa impostazione è che la massima sensibilità (l'ampiezza minima del segnale che può essere risolta) è diventata 1000/256, che è circa 4 V.
Per utilizzare un oscilloscopio digitale per la misurazione della potenza, è necessario misurare la tensione e la corrente tra il drenaggio e la fonte dei dispositivi di commutazione MOSFET (come mostrato nella Figura 2) o la tensione tra il collettore e l'emettitore di IGBT. Questa attività richiede due diverse sonde: una sonda differenziale ad alta tensione e una sonda di corrente. Quest'ultimo è di solito una sonda di effetto sala non inseribile. Queste due sonde hanno ciascuna il proprio ritardo di trasmissione unico. La differenza tra questi due ritardi (noti come deviazione del tempo) può comportare misurazioni di ampiezza imprecise e misurazioni relative al tempo. È importante comprendere l'impatto del ritardo della trasmissione della sonda sulla misurazione della potenza e dell'area massima di picco. Dopotutto, la potenza è il prodotto della tensione e della corrente. Se due variabili moltiplicate non vengono correttamente corrette, il risultato sarà errato. Quando la sonda non è correttamente calibrata per la deviazione del tempo, sarà influenzata l'accuratezza delle misurazioni come le perdite degli interruttori.
Diagramma dello schermo dell'oscilloscopio effettivo che mostra l'impatto del ritardo della sonda. Utilizza sonde differenziali e sonde attuali collegate al DUT. I segnali di tensione e corrente sono forniti attraverso apparecchi di calibrazione. La Figura 6 illustra il ritardo tra la sonda di tensione e la sonda di corrente, mentre la Figura 7 mostra i risultati della misurazione ottenuti senza correggere il ritardo di entrambe le sonde (6,059MW). La Figura 8 mostra l'effetto della correzione del ritardo della sonda. La sovrapposizione di due curve di riferimento indica che il ritardo è stato compensato. La misurazione provoca la Figura 9 indica l'importanza di correggere correttamente ritardi nel tempo. Questo esempio dimostra che il ritardo introduce un errore di misurazione del 6%. La correzione accurata del ritardo riduce l'errore di misurazione del picco per la perdita di potenza del picco.
Alcuni software di misurazione di potenza possono correggere automaticamente la deviazione del tempo della combinazione di sonda selezionata. Il software controlla l'oscilloscopio e regola il ritardo tra la tensione e i canali di corrente attraverso segnali di corrente e tensione in tempo reale per eliminare la differenza nel ritardo di trasmissione tra le sonde di tensione e corrente.
È inoltre possibile utilizzare una funzione di deviazione del tempo di correzione statica, a condizione che le sonde specifiche di tensione e corrente abbiano ritardi di trasmissione costanti e ripetibili. La funzione della deviazione del tempo di correzione statica regola automaticamente il ritardo tra la tensione selezionata e i canali di corrente per la sonda selezionata in base a un programma di trasmissione integrato. Questa tecnologia fornisce un metodo rapido e conveniente per ridurre al minimo le deviazioni del tempo.
