Come gli oscilloscopi digitali misurano la perdita di potenza dell'alimentatore switching
Con la crescente domanda di alimentatori switching in molti settori, misurare e analizzare la perdita di potenza degli alimentatori switching di prossima generazione è di fondamentale importanza. In quest'area applicativa, gli oscilloscopi digitali a fluorescenza della serie TDS5000 o TDS7000, insieme al software di misurazione della potenza TDSPWR2, possono aiutare a completare facilmente le attività di misurazione e analisi richieste.
La nuova architettura di alimentazione a commutazione (SMPS: Switch Mode PowerSupply), la necessità di avere elevate velocità di dati e processori di classe GHz per fornire corrente molto elevata e bassa tensione, che offre ai progettisti di dispositivi di alimentazione efficienza, densità di potenza, affidabilità e costo di diversi aspetti, aggiungendo nuova pressione invisibile. Per tenere conto di queste esigenze nella progettazione, i progettisti hanno adottato nuove architetture come il raddrizzamento sincrono, la correzione del filtro di potenza attiva e una maggiore frequenza di commutazione. Queste tecnologie comportano anche alcune sfide più impegnative, come maggiori perdite di potenza sul dispositivo di commutazione, dissipazione termica ed eccessiva EMI/EMC.
Dallo stato "off" (on) a "on" (off) del periodo di transizione, il dispositivo di alimentazione presenterà un'elevata perdita di potenza. (I dispositivi di commutazione nello stato "acceso" o "spento" hanno perdite di potenza inferiori perché la corrente attraverso il dispositivo o la tensione attraverso il dispositivo è piccola). Induttori e trasformatori isolano la tensione di uscita e attenuano la corrente di carico. Induttori e trasformatori sono inoltre sensibili alle frequenze di commutazione, che possono portare alla dissipazione di potenza e a guasti occasionali dovuti alla saturazione.
Poiché la potenza dissipata in un alimentatore switching determina l'efficienza complessiva dell'effetto termico dell'alimentatore, la determinazione delle perdite di potenza nell'unità switching e nell'induttore/trasformatore è una misura estremamente importante. Questa misurazione determina l'efficienza energetica e la dissipazione termica.
