전원 공급 장치를 전환하기위한 디지털 오실로스코프 측정 방법
전통적인 아날로그 전원 공급 장치에서 효율적인 스위칭 전원 공급 장치에 이르기까지 전원 공급 장치의 유형과 크기는 크게 다릅니다. 그들은 모두 복잡하고 역동적 인 작업 환경에 직면해야합니다. 장비 부하와 수요는 즉시 상당한 변화를 겪을 수 있습니다. "일일"스위치 모드 전원 공급 장치조차도 평균 작동 수준을 훨씬 초과하는 순간 피크 값을 견딜 수 있어야합니다. 전원 공급 장치 또는 시스템을 사용하여 전원 공급 장치를 사용하는 엔지니어는 정적 및 최악의 조건에서 전원 공급 장치의 작업 조건을 이해해야합니다.
과거에는 전원 공급 장치의 행동 특성을 설명하는 것이 디지털 멀티 미터를 사용하여 정적 전류 및 전압을 측정하고 계산기 또는 PC로 어려운 계산을 수행했습니다. 오늘날 대부분의 엔지니어는 선호하는 전력 측정 플랫폼으로 오실로스코프로 전환합니다. 최신 오실로스코프에는 통합 전력 측정 및 분석 소프트웨어가 장착되어 설정을 단순화하고 동적 측정을보다 쉽게 할 수 있습니다. 사용자는 원시 데이터뿐만 아니라 주요 매개 변수를 사용자 정의하고 자동으로 계산하며 결과를 볼 수 있습니다.
전원 공급 장치 설계 문제 및 측정 요구 사항
이상적인 상황에서는 각 전원 공급 장치가 설계된 수학적 모델처럼 작동해야합니다. 그러나 실제 세계에서는 구성 요소가 결함이 있고, 하중이 변경 될 수 있고, 전원 공급 장치가 왜곡 될 수 있으며, 환경 변화가 성능을 바꿀 수 있습니다. 또한 지속적으로 변화하는 성능과 비용 요구 사항은 전원 공급 장치 설계를보다 복잡하게 만듭니다. 이러한 문제를 고려하십시오.
전원 공급 장치는 등급의 전력을 넘어서 얼마나 많은 전력을 유지할 수 있습니까? 얼마나 오래 지속될 수 있습니까? 전원 공급 장치는 얼마나 많은 열이 방출됩니까? 과열되면 어떻게됩니까? 얼마나 많은 냉각 공기 흐름이 필요합니까? 하중 전류가 크게 증가하면 어떻게됩니까? 장치가 정격 출력 전압을 유지할 수 있습니까? 전원 공급 장치는 출력 끝에서 완전한 단락을 어떻게 처리합니까? 전원 공급 장치의 입력 전압이 변경되면 어떻게됩니까?
설계자는 공간을 덜 차지하고 열을 줄이고 제조 비용을 낮추며 엄격한 EMI/EMC 표준을 충족시키는 전원 공급 장치를 개발해야합니다. 엄격한 측정 시스템만으로 엔지니어는 이러한 목표를 달성 할 수 있습니다.
오실로스코프 및 전력 측정
높은 대역폭 측정에 오실로스코프를 사용하는 데 익숙한 사람들의 경우, 상대적으로 낮은 주파수로 인해 전력 측정이 간단 할 수 있습니다. 실제로 고속 회로 설계자가 결코 직면 할 필요가없는 전력 측정에는 많은 어려움이 있습니다.
전체 스위치 기어의 전압이 높고 '부동'될 수 있으며, 이는 접지되지 않습니다. 신호의 펄스 폭,주기, 주파수 및 듀티 사이클은 다릅니다. 파형을 정확하게 캡처하고 분석하고 파형의 이상을 감지해야합니다. 이 오실로스코프의 요구 사항은 엄격합니다. 다중 프로브 - 단일 종료 프로브, 차동 프로브 및 현재 프로브가 동시에 필요합니다. 장기 저주파 획득 결과를위한 기록 공간을 제공하기 위해 기기에는 큰 메모리가 있어야합니다. 한 번의 획득에서 상당히 다른 진폭으로 다른 신호를 캡처해야 할 수도 있습니다.
