Cách sử dụng máy hiện sóng kỹ thuật số để kiểm tra nguồn điện chuyển mạch
Máy hiện sóng và đo công suất
Đối với những người quen thực hiện các phép đo băng thông cao bằng máy hiện sóng, các phép đo nguồn điện có thể đơn giản do tần số tương đối thấp của chúng. Trên thực tế, có rất nhiều thách thức trong việc đo công suất mà các nhà thiết kế mạch tốc độ cao không bao giờ phải đối mặt.
Toàn bộ thiết bị đóng cắt có thể ở điện áp cao và "nổi", tức là không được nối đất. Độ rộng xung, chu kỳ, tần số và chu kỳ nhiệm vụ của tín hiệu đều sẽ thay đổi. Dạng sóng phải được ghi lại và phân tích một cách trung thực để tìm ra bất kỳ điểm bất thường nào trong dạng sóng. Đây là yêu cầu khắt khe trên máy hiện sóng. Nhiều đầu dò – Đầu dò một đầu, đầu dò vi sai và đầu dò dòng điện đều được yêu cầu. Thiết bị phải có bộ nhớ lớn để cung cấp không gian ghi cho kết quả thu nhận tần số thấp trong thời gian dài. Và có thể cần phải thu được các tín hiệu khác nhau với biên độ rất khác nhau trong một lần thu.
Khái niệm cơ bản về chuyển đổi nguồn điện
Kiến trúc nguồn DC chiếm ưu thế trong hầu hết các hệ thống hiện đại là nguồn điện chuyển mạch (nguồn điện chuyển mạch), nổi tiếng với khả năng xử lý hiệu quả các tải thay đổi. Đường tín hiệu nguồn của nguồn điện chuyển mạch thông thường bao gồm các thành phần thụ động, thành phần hoạt động và thành phần từ tính. Bộ nguồn chuyển mạch sử dụng càng ít thành phần tổn hao càng tốt (chẳng hạn như điện trở và bóng bán dẫn tuyến tính) và chủ yếu sử dụng (lý tưởng) các thành phần không tổn hao: bóng bán dẫn chuyển mạch, tụ điện và các thành phần từ tính.
Thiết bị cấp nguồn chuyển mạch cũng có bộ phận điều khiển, bao gồm bộ điều chỉnh độ rộng xung, bộ điều chỉnh tần số xung, vòng phản hồi 1 và các thành phần khác. Phần điều khiển có thể có nguồn điện riêng. Hình 1 là sơ đồ đơn giản của nguồn điện chuyển mạch, trong đó hiển thị phần chuyển đổi nguồn, bao gồm các thiết bị chủ động, thiết bị thụ động và các bộ phận từ tính.
Công nghệ cung cấp điện chuyển mạch sử dụng các thiết bị chuyển mạch bán dẫn điện như bóng bán dẫn hiệu ứng trường oxit kim loại (MOSFET) và bóng bán dẫn lưỡng cực cổng cách điện (IGBT). Các thiết bị này có thời gian chuyển mạch ngắn và có thể chịu được các xung điện áp không ổn định. Điều quan trọng không kém là chúng tiêu thụ rất ít năng lượng, có hiệu suất cao và tạo ra nhiệt lượng thấp, dù ở trạng thái bật hay tắt. Các thiết bị chuyển mạch quyết định phần lớn hiệu suất tổng thể của nguồn điện chuyển mạch. Các phép đo chính của thiết bị chuyển mạch bao gồm: tổn thất chuyển mạch, tổn thất điện năng trung bình, vùng vận hành an toàn và các thông số khác.
