Kommutatsiya quvvat manbalarini raqamli osiloskop bilan o'lchash

Apr 14, 2024

Xabar QOLDIRISH

RaqamliOsiloskopni o'lchashQuvvat manbalarini almashtirish

 

Quvvat manbalari an'anaviy analog tipdagi quvvat manbalaridan yuqori samarali kommutatsiya quvvat manbalarigacha bo'lgan turli xil va o'lchamlarga ega. Ularning barchasi murakkab, dinamik operatsion muhitlarga duch keladi. Uskuna yuklari va talablari bir zumda keskin o'zgarishi mumkin. Hatto "kundalik" kommutatsiya quvvat manbalari ham o'rtacha ish darajasidan ancha yuqori bir lahzali cho'qqilarga bardosh bera olishi kerak. Elektr manbalari yoki tizimlarini loyihalashda muhandislarquvvat manbalaridan foydalaningelektr ta'minoti statik sharoitlarda ham, eng yomon sharoitlarda ham o'zini qanday tutishini tushunish kerak.

Ilgari elektr ta'minotining xatti-harakatlarini tavsiflash raqamli qurilma yordamida tinch oqimlar va kuchlanishlarni o'lchashni anglatadi.multimetrva kalkulyator yoki shaxsiy kompyuter yordamida mashaqqatli hisob-kitoblarni bajarish. Bugungi kunda ko'pchilik muhandislar osiloskoplarga o'zlarining afzal ko'rgan quvvat o'lchash platformasi sifatida murojaat qilishadi. Zamonaviy osiloskoplar quvvatni o'lchash va tahlil qilish uchun o'rnatilgan dasturiy ta'minot bilan jihozlanishi mumkin, bu esa sozlashni soddalashtiradi va dinamik o'lchovlarni osonlashtiradi. Foydalanuvchilar asosiy parametrlarni sozlashlari, hisob-kitoblarni avtomatlashtirishlari va natijalarni bir necha soniya ichida ko‘rishlari mumkin, faqat xom ma’lumotlarni emas.

 

Elektr ta'minotini loyihalash muammolari va ularni o'lchash ehtiyojlari

Ideal holda, har bir quvvat manbai o'zi ishlab chiqilgan matematik model kabi ishlashi kerak. Ammo haqiqiy dunyoda,komponentlarnoto'g'ri bo'lsa, yuklar o'zgaradi, quvvat manbalari buzilishi mumkin va atrof-muhit o'zgarishlari ishlashni o'zgartirishi mumkin. Bundan tashqari, o'zgaruvchan ishlash va narx talablari elektr ta'minoti dizaynini murakkablashtiradi. Ushbu masalalarni ko'rib chiqing:

Elektr ta'minoti nominal quvvatidan tashqari qancha vattni ushlab turishi mumkin? Qancha vaqt davom etadi? Elektr ta'minoti qancha issiqlik chiqaradi? Haddan tashqari qizib ketganda nima bo'ladi? Qancha sovutish havo oqimini talab qiladi? Yuk oqimi keskin oshsa nima bo'ladi? Jihoz nominal chiqish kuchlanishini saqlab qola oladimi? Elektr ta'minoti chiqishda to'liq qisqa tutashuvga qanday dosh beradi? Quvvat manbaiga kirish kuchlanishi o'zgarganda nima bo'ladi?

Dizaynerlar kamroq joy egallaydigan, issiqlikni kamaytiradigan, ishlab chiqarish xarajatlarini kamaytiradigan va yanada qat'iy EMI / EMC standartlariga javob beradigan quvvat manbalarini ishlab chiqishlari kerak. Faqatgina qat'iy o'lchov tizimi muhandislarga ushbu maqsadlarga erishishga imkon beradi.

 

Osiloskoplar va quvvatni o'lchash

Osiloskoplar bilan yuqori tarmoqli kengligi o'lchovlariga odatlanganlar uchun elektr ta'minoti o'lchovlari nisbatan past chastotasi tufayli oddiy bo'lishi mumkin. Haqiqatda, yuqori tezlikda ishlaydigan elektron dizaynerlar hech qachon duch kelmasligi kerak bo'lgan quvvat o'lchovlarida ko'plab qiyinchiliklar mavjud.

Kommutatsiya qurilmasidagi kuchlanish yuqori va "suzuvchi" bo'lishi mumkin, ya'ni emastuproqli. Signalning impuls kengligi, davri, chastotasi va ish aylanishi har xil bo'lishi mumkin. Anomaliyalarni aniqlash uchun to'lqin shakllarini olish va tahlil qilish kerak. Bu osiloskoplar uchun talabchan talab. Bir nechta problar - bitta uchli problar, differentsial problar va oqim problari ham talab qilinadi.Asbobuzoq, past chastotali xaridlar natijalarini yozib olish uchun xonani ta'minlash uchun katta xotiraga ega bo'lishi kerak. Va bitta qabul qilishda keng o'zgaruvchan amplitudali turli xil signallarni olish talab qilinishi mumkin.

 

Kommutatsiya quvvat manbai asoslari

Ko'pgina zamonaviy tizimlarda ustunlik qiluvchi shahar quvvat arxitekturasi turli xil yuklarni samarali engish qobiliyati bilan mashhur bo'lgan kommutatsiya quvvat manbai (ko'chma rejimli quvvat manbai) hisoblanadi. Odatda kommutatsiya quvvat manbaining elektr energiyasi signali yo'li passiv qurilmalar, faol qurilmalar va magnit komponentlarni o'z ichiga oladi. Kommutatsiya quvvat manbalari imkon qadar kamroq yo'qolgan komponentlardan foydalanadi (masalan,rezistorlarva chiziqli tranzistorlar) va birinchi navbatda (ideal) yo'qotishsiz komponentlardan foydalaning: kommutatsiya tranzistorlari,kondansatörler, va magnit komponentlar.

Kommutatsiya elektr ta'minoti uskunasi, shuningdek, impuls kengligi modulyatsiyasi regulyatori impuls-chastotali modulyatsiya regulyatori va qayta aloqa halqasi kabi komponentlarni o'z ichiga olgan boshqaruv bo'limiga ega. Tekshirish bo'limi o'z quvvat manbaiga ega bo'lishi mumkin. ANJIR. 1 - faol va passiv komponentlar, shuningdek, magnit komponentlarni o'z ichiga olgan elektr energiyasini konvertatsiya qilish qismini ko'rsatadigan kommutatsiya quvvat manbaining soddalashtirilgan sxemasi.

 

Kommutatsiya quvvat manbai texnologiyasi izolyatsiyalangan eshikli bipolyar tranzistorlar (IGBT) bilan metall oksidi maydon effektli tranzistorlar (MOSFETs) kabi quvvatli yarimo'tkazgichli kommutatsiya qurilmalaridan foydalanadi. Ushbu qurilmalar qisqa o'tish vaqtlariga ega va beqaror kuchlanish ko'tarilishiga bardosh bera oladi. Xuddi shunday muhim, ular yoqilgan yoki o'chirilgan holatda juda kam energiya iste'mol qiladi, natijada yuqori samaradorlik va past issiqlik hosil bo'ladi. Kommutatsiya qurilmalari, asosan, kommutatsiya quvvat manbaining umumiy ishlashini aniqlaydi. Kommutatsiya qurilmalarining asosiy o'lchovlari quyidagilardan iborat: kommutatsiya yo'qotishlari, o'rtacha quvvat yo'qotishlari,xavfsizoperatsiya maydoni va boshqalar.

 

Stabilized power supply 2 -

 

So'rov yuborish