Méthode de mesure de l'oscilloscope numérique à alimentation à découpage
Des alimentations analogiques traditionnelles aux alimentations à découpage efficaces, les types et les tailles d'alimentation varient considérablement. Ils doivent tous faire face à des environnements de travail complexes et dynamiques. La charge et la demande des équipements peuvent subir des changements importants en un instant. Même les alimentations à découpage « quotidiennes » doivent être capables de résister à des valeurs de crête instantanées dépassant largement leur niveau de fonctionnement moyen. Les ingénieurs qui conçoivent des alimentations ou des systèmes destinés à utiliser des alimentations doivent comprendre les conditions de fonctionnement de l’alimentation dans des conditions statiques et dans les pires cas.
Dans le passé, décrire les caractéristiques comportementales d'une alimentation impliquait l'utilisation d'un multimètre numérique pour mesurer le courant et la tension statiques, ainsi que la réalisation de calculs difficiles avec une calculatrice ou un PC. Aujourd'hui, la plupart des ingénieurs se tournent vers les oscilloscopes comme plate-forme de mesure de puissance préférée. Les oscilloscopes modernes peuvent être équipés d'un logiciel intégré de mesure et d'analyse de puissance, simplifiant ainsi la configuration et facilitant les mesures dynamiques. Les utilisateurs peuvent personnaliser les paramètres clés, calculer automatiquement et voir les résultats en quelques secondes, et pas seulement les données brutes.
Problèmes de conception de l'alimentation électrique et leurs exigences de mesure
Dans une situation idéale, chaque alimentation devrait fonctionner comme le modèle mathématique conçu pour elle. Mais dans le monde réel, les composants sont défectueux, les charges peuvent changer, les alimentations électriques peuvent être déformées et les changements environnementaux peuvent altérer les performances. De plus, les exigences de performances et de coûts en constante évolution rendent la conception des alimentations électriques plus complexe. Considérez ces problèmes :
Combien de watts de puissance l’alimentation peut-elle maintenir au-delà de sa puissance nominale ? Combien de temps cela peut-il durer ? Quelle quantité de chaleur l’alimentation émet-elle ? Que se passe-t-il en cas de surchauffe ? Quel débit d’air de refroidissement faut-il ? Que se passe-t-il lorsque le courant de charge augmente considérablement ? L'appareil peut-il maintenir sa tension de sortie nominale ? Comment l'alimentation gère-t-elle un court-circuit complet à l'extrémité de sortie ? Que se passe-t-il lorsque la tension d'entrée de l'alimentation change ?
Les concepteurs doivent développer des alimentations électriques qui occupent moins d’espace, réduisent la chaleur, diminuent les coûts de fabrication et répondent aux normes EMI/EMC plus strictes. Seul un système de mesure strict peut permettre aux ingénieurs d’atteindre ces objectifs.
Oscilloscope et mesure de puissance
Pour ceux qui sont habitués à utiliser des oscilloscopes pour des mesures à large bande passante, la mesure de puissance peut être simple en raison de sa fréquence relativement basse. En fait, la mesure de puissance présente de nombreux défis auxquels les concepteurs de circuits à grande vitesse n'ont jamais à faire face.
La tension de l'ensemble du tableau 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 rapport cyclique du signal varient. Il est nécessaire de capturer et d’analyser avec précision la forme d’onde, ainsi que de détecter toute anomalie dans la forme d’onde. Les exigences relatives à cet oscilloscope sont strictes. Sondes multiples – nécessitant simultanément des sondes asymétriques, des sondes différentielles et des sondes de courant. L'instrument doit disposer d'une grande mémoire pour fournir un espace d'enregistrement pour les résultats d'acquisition basse fréquence à long terme. Et cela peut nécessiter la capture de différents signaux avec des amplitudes sensiblement différentes en une seule acquisition.
