Introduction à la méthode d'utilisation de l'oscilloscope numérique pour tester l'alimentation de la commutation
Mesure de l'oscilloscope et de la puissance
Pour ceux qui sont habitués à utiliser des oscilloscopes pour des mesures de bande passante élevées, la mesure de la puissance peut être simple en raison de sa fréquence relativement basse. En fait, il existe de nombreux défis dans la mesure de l'énergie auxquels les concepteurs de circuits à grande vitesse n'ont jamais à faire face.
La tension de l'ensemble de l'appareillage peut être élevée et «flottante», ce qui signifie qu'il n'est pas mis à la terre. La largeur d'impulsion, la période, la fréquence et le cycle de service du signal varieront. Il est nécessaire de capturer et d'analyser avec précision la forme d'onde et de détecter toute anomalie dans la forme d'onde. Les exigences de cet oscilloscope sont strictes. Plusieurs sondes - nécessitant simultanément des sondes uniquement terminées, des sondes différentielles et des sondes de courant. L'instrument doit avoir une grande mémoire pour fournir un espace d'enregistrement pour les résultats d'acquisition à long terme à basse fréquence. Et cela peut nécessiter de capturer différents signaux avec des amplitudes significativement différentes dans une acquisition.
Fondamentaux de l'alimentation de commutation
L'architecture d'alimentation en courant continu grand public dans la plupart des systèmes modernes est l'alimentation en mode commutateur (alimentation en mode commutateur), qui est bien connue pour sa capacité à faire face efficacement à la modification des charges. Le chemin du signal de puissance d'une alimentation de commutation typique comprend des composants passifs, des composants actifs et des composants magnétiques. Les alimentations de commutation doivent minimiser l'utilisation de composants perdus tels que les résistances et les transistors linéaires, et utiliser principalement des composants sans perte (idéalement) tels que les transistors, les condensateurs et les composants magnétiques.
L'équipement d'alimentation de commutation a également une pièce de contrôle, qui comprend des composants tels que le régulateur de modulation de la largeur d'impulsion, le régulateur de modulation de fréquence d'impulsion et la boucle de rétroaction 1. La pièce de contrôle peut avoir sa propre alimentation. La figure 1 est un diagramme schématique simplifié d'une alimentation de commutation, montrant la section de conversion d'énergie électrique, y compris les composants actifs, les composants passifs et les composants magnétiques.
La technologie d'alimentation de commutation utilise des dispositifs de commutation semi-conducteurs de puissance tels que les transistors à effets de champ d'oxyde métallique (MOSFET) et les transistors bipolaires à portail isolés (IGBT). Ces appareils ont des temps de commutation courts et peuvent résister à des pointes de tension instables. Il est tout aussi important qu'ils consomment très peu d'énergie, avec une grande efficacité et une faible production de chaleur, que ce soit à l'état ouvert ou fermé. Les dispositifs de commutation déterminent largement les performances globales des alimentations de commutation. Les principales mesures des dispositifs de commutation comprennent: les pertes de commutation, les pertes de puissance moyennes, la zone de travail sûre et autres.
