Utilizzando un oscilloscopio digitale per misurare la dissipazione dell'alimentazione di commutazione
A causa della potenza dissipata all'interno del dispositivo di alimentazione in modalità interruttore, viene determinata l'efficienza complessiva dell'effetto termico dell'alimentazione. Pertanto, la misurazione della perdita di potenza del dispositivo di alimentazione della modalità switch e l'induttore/trasformatore è un'attività di misurazione estremamente importante. Questa misurazione può determinare l'efficienza energetica e la dissipazione del calore.
Misurazione e analisi della perdita di potenza
Apparecchiature di prova richieste per la misurazione della perdita di potenza
Circuito semplificato per la trasformazione dell'interruttore. Il transistor di potenza a effetto campo MOSFET controlla la corrente sotto l'eccitazione di un orologio da 40kHz. Il MOSFET nella Figura 1 non è collegato al terreno di uscita della linea di alimentazione o del circuito CA, cioè isolato da terra. Pertanto, non è possibile eseguire semplici misurazioni di tensione di riferimento a terra utilizzando un oscilloscopio, poiché il collegamento del filo di terra della sonda a qualsiasi terminale del MOSFET causerà un cortocircuito tra quel punto e terreno attraverso l'oscilloscopio.
In questo caso, la misurazione differenziale è un metodo eccellente per misurare la forma d'onda di tensione di M 0 Sfet. Per misurazione differenziale, è possibile determinare i VD, che è la tensione al drenaggio e ai terminali di origine dei MOSFET. I VD possono fluttuare al di sopra della tensione, con un intervallo di tensione di decine a centinaia di volt a seconda dell'intervallo di tensione del dispositivo di alimentazione. È possibile misurare i VD attraverso diversi metodi:
· Il filo di terra del telaio dell'oscilloscopio galleggiante. Si consiglia di non usarlo, in quanto è estremamente dannoso e rappresenta un pericolo per l'utente, il dispositivo testato e l'oscilloscopio.
· Utilizzare due sonde passive convenzionali a termine singolo, collegare insieme i loro fili di messa a terra e quindi misurare usando la funzione di calcolo del canale dell'oscilloscopio. Questo metodo di misurazione è chiamato misurazione quasi differenziale. Tuttavia, sebbene le sonde passive possano essere utilizzate in combinazione con gli amplificatori negli oscilloscopi, mancano della funzione "Rapporto di rifiuto della modalità comune" (CMRR) che può prevenire in modo appropriato qualsiasi tensione in modalità comune. Questa impostazione non può misurare accuratamente la tensione, ma è possibile utilizzare sonde esistenti.
· Utilizzare l'isolante della sonda disponibile nel negozio per isolare il telaio di oscilloscopio e macinare. Il filo di messa a terra della sonda non avrà più il principale potenziale di messa a terra e la sonda può essere collegata direttamente a un punto di test. Gli isolatori della sonda sono una soluzione efficace, ma sono relativamente costosi, con un costo da due a cinque bit per le sonde differenziali.
· Utilizzare una vera sonda differenziale su un oscilloscopio a banda larga. È possibile misurare i VD usando una sonda differenziale, che è anche un buon metodo.
Quando si misurano la corrente tramite MOSFET, prima bloccare la sonda corrente e quindi mettere a punto il sistema di misurazione. Molte sonde differenziali sono dotate di condensatori incorporati in cofense CC integrati. Spegnere il dispositivo in prova e attendere che l'oscilloscopio e la sonda si riscaldano prima di impostare i valori medi della tensione e delle forme d'onda di corrente misurate dall'oscilloscopio. L'impostazione di sensibilità dovrebbe utilizzare i valori effettivamente misurati. In assenza di un segnale, regolare il condensatore di messa a punto per regolare la media della posizione zero di ciascuna forma d'onda su 0 V. Questo passaggio può ridurre notevolmente gli errori di misurazione causati dalla tensione statica e dalla corrente nel sistema di misurazione.
