Utilisation d'un oscilloscope numérique pour tester les étapes de la méthode d'alimentation à découpage
Pour ceux qui sont habitués à effectuer des mesures à large bande passante avec des oscilloscopes, les mesures d'alimentation peuvent sembler simples en raison de leur fréquence relativement basse. En réalité, les mesures de puissance présentent de nombreux défis auxquels les concepteurs de circuits à grande vitesse n'ont jamais à faire face.
La tension aux bornes du dispositif de commutation peut être élevée et « flottante », c'est-à-dire nonfondé. La largeur d'impulsion, la période, la fréquence et le rapport cyclique du signal peuvent varier. Les formes d'onde doivent être capturées et analysées pour détecter les anomalies. Il s’agit d’une exigence exigeante pour les oscilloscopes. Sondes multiples : des sondes asymétriques, des sondes différentielles et des sondes de courant sont également requises.L'instrumentdoit disposer d'une grande mémoire pour pouvoir enregistrer les résultats d'acquisitions longues et à basse fréquence. Et il peut être nécessaire de capturer différents signaux avec des amplitudes très variables en une seule acquisition.
Principes fondamentaux de l'alimentation à découpage
L'architecture d'alimentation CC dominante dans la plupart des systèmes modernes est l'alimentation à découpage (alimentation à découpage), bien connue pour sa capacité à gérer efficacement des charges variables. Le chemin du signal d'énergie électrique d'une alimentation à découpage typique comprend des dispositifs passifs, des dispositifs actifs et des composants magnétiques. Les alimentations à découpage utilisent le moins de pertesComposantsque possible (par exemple,résistanceset transistors linéaires) et utilisent principalement (idéalement) des composants sans perte : transistors de commutation,condensateurs, et des composants magnétiques.
L'équipement d'alimentation à découpage comporte également une section de commande, qui comprend des composants tels qu'un régulateur de modulation de largeur d'impulsion, un régulateur de modulation de fréquence d'impulsion et une boucle de rétroaction1. La section de contrôle peut avoir sa propre alimentation. FIGUE. 1 est un schéma simplifié d'une alimentation à découpage montrant la section de conversion d'énergie électrique, qui comprend des composants actifs et passifs ainsi que des composants magnétiques.
La technologie d'alimentation à découpage utilise des dispositifs de commutation de puissance à semi-conducteurs tels que des transistors à effet de champ à oxyde métallique (MOSFET) avec des transistors bipolaires à grille isolée (IGBT). Ces appareils ont des temps de commutation courts et peuvent résister à des pointes de tension instables. Tout aussi important, ils consomment très peu d’énergie, qu’ils soient allumés ou éteints, ce qui se traduit par un rendement élevé et une faible génération de chaleur. Les appareils de commutation déterminent en grande partie les performances globales d'une alimentation à découpage. Les principales mesures des appareils de commutation comprennent : les pertes de commutation, la perte de puissance moyenne,sûrzone d'exploitation et autres.
