Phương pháp đo lường hiện đại kỹ thuật số để chuyển nguồn cung cấp
Từ nguồn cung cấp năng lượng tương tự truyền thống đến nguồn cung cấp năng lượng chuyển đổi hiệu quả, các loại và kích thước của nguồn cung cấp năng lượng rất khác nhau. Tất cả đều phải đối mặt với môi trường làm việc phức tạp và năng động. Tải trọng thiết bị và nhu cầu có thể trải qua những thay đổi đáng kể ngay lập tức. Ngay cả các nguồn cung cấp năng lượng chế độ chuyển đổi "hàng ngày" cũng phải có khả năng chịu được các giá trị cực đại tức thời vượt xa mức vận hành trung bình của chúng. Các kỹ sư thiết kế nguồn cung cấp điện hoặc hệ thống để sử dụng nguồn cung cấp năng lượng cần phải hiểu các điều kiện làm việc của nguồn điện trong điều kiện tĩnh và trường hợp xấu nhất.
Trước đây, mô tả các đặc tính hành vi của nguồn điện có nghĩa là sử dụng đồng hồ vạn năng kỹ thuật số để đo dòng điện tĩnh và điện áp và thực hiện các tính toán khó khăn với máy tính hoặc PC. Ngày nay, hầu hết các kỹ sư chuyển sang dao động là nền tảng đo lường sức mạnh ưa thích của họ. Máy hiện sóng hiện đại có thể được trang bị phần mềm đo lường và phân tích năng lượng tích hợp, đơn giản hóa việc thiết lập và làm cho các phép đo động dễ dàng hơn. Người dùng có thể tùy chỉnh các tham số chính, tự động tính toán và xem kết quả tính bằng giây, không chỉ là dữ liệu thô.
Các vấn đề về thiết kế cung cấp điện và các yêu cầu đo lường của chúng
Trong một tình huống lý tưởng, mỗi nguồn cung cấp năng lượng nên hoạt động như mô hình toán học được thiết kế cho nó. Nhưng trong thế giới thực, các thành phần bị lỗi, tải có thể thay đổi, nguồn cung cấp năng lượng có thể bị biến dạng và thay đổi môi trường có thể thay đổi hiệu suất. Hơn nữa, liên tục thay đổi hiệu suất và yêu cầu chi phí làm cho thiết kế cung cấp điện trở nên phức tạp hơn. Hãy xem xét những vấn đề này:
Có bao nhiêu watt điện có thể duy trì nguồn điện vượt quá sức mạnh được xếp hạng của nó? Nó có thể kéo dài bao lâu? Nguồn điện phát ra bao nhiêu nhiệt? Điều gì xảy ra khi nó quá nóng? Nó cần bao nhiêu luồng khí làm mát? Điều gì xảy ra khi dòng tải tăng đáng kể? Thiết bị có thể duy trì điện áp đầu ra định mức của nó không? Làm thế nào để cung cấp điện đối phó với một ngắn mạch hoàn chỉnh ở đầu đầu ra? Điều gì xảy ra khi điện áp đầu vào của nguồn cung cấp thay đổi?
Các nhà thiết kế cần phát triển các nguồn cung cấp năng lượng chiếm ít không gian hơn, giảm nhiệt, chi phí sản xuất thấp hơn và đáp ứng các tiêu chuẩn EMI/EMC chặt chẽ hơn. Chỉ có một hệ thống đo lường nghiêm ngặt có thể cho phép các kỹ sư đạt được các mục tiêu này.
Máy hiện sóng và đo lường điện
Đối với những người quen với việc sử dụng máy hiện sóng để đo băng thông cao, phép đo công suất có thể đơn giản do tần số tương đối thấp. Trên thực tế, có nhiều thách thức trong đo lường sức mạnh mà các nhà thiết kế mạch tốc độ cao không bao giờ phải đối mặt.
Điện áp của toàn bộ thiết bị đóng cắt có thể cao và 'nổi', có nghĩa là nó không được nối đất. Độ rộng xung, thời gian, tần số và chu kỳ nhiệm vụ của tín hiệu sẽ thay đổi. Cần phải nắm bắt và phân tích chính xác dạng sóng, và phát hiện bất kỳ sự bất thường nào trong dạng sóng. Các yêu cầu cho máy hiện sóng này là nghiêm ngặt. Nhiều đầu dò - yêu cầu các đầu dò kết thúc đơn, đầu dò vi sai và đầu dò dòng điện đồng thời. Công cụ phải có một bộ nhớ lớn để cung cấp không gian ghi cho kết quả thu thập tần số thấp dài hạn. Và nó có thể yêu cầu nắm bắt các tín hiệu khác nhau với biên độ khác nhau đáng kể trong một lần mua lại.
