Ako merať spínaný zdroj pomocou digitálneho osciloskopu
Napájacie zdroje sa dodávajú v širokej škále typov a veľkostí, od tradičných analógových napájacích zdrojov až po vysokoúčinné spínané napájacie zdroje. Všetci čelia zložitému a dynamickému pracovnému prostrediu. Zaťaženie zariadení a nároky sa môžu v okamihu výrazne zmeniť. Dokonca aj „každodenné“ spínané zdroje musia byť schopné odolať okamžitým špičkám, ktoré ďaleko presahujú ich priemerné prevádzkové úrovne. Inžinieri navrhujúci napájacie zdroje alebo systémy, ktoré budú napájacie zdroje používať, musia pochopiť, ako napájací zdroj funguje v statických podmienkach, ako aj v podmienkach najhoršieho prípadu.
Charakterizácia správania napájacieho zdroja v minulosti znamenalo meranie pokojového prúdu a napätia digitálnym multimetrom a usilovné výpočty pomocou kalkulačky alebo PC. Dnes sa väčšina inžinierov obracia na osciloskopy ako na svoju preferovanú platformu na meranie výkonu. Moderné osciloskopy môžu byť vybavené integrovaným softvérom na meranie a analýzu výkonu, ktorý zjednodušuje nastavenie a uľahčuje dynamické merania. Používatelia si môžu prispôsobiť kľúčové parametre, automatizovať výpočty a vidieť výsledky v priebehu niekoľkých sekúnd, nielen nespracované údaje.
Problémy návrhu napájacieho zdroja a požiadavky na ich meranie
V ideálnom prípade by sa každý zdroj mal správať ako matematický model, pre ktorý bol navrhnutý. Ale v skutočnom svete sú komponenty chybné, záťaž sa môže meniť, napájacie zdroje sa môžu deformovať a zmeny prostredia môžu zmeniť výkon. Navyše meniace sa požiadavky na výkon a náklady tiež robia návrh napájacieho zdroja zložitejším. Zvážte tieto otázky:
Koľko wattov výkonu dokáže napájací zdroj udržať nad jeho menovitý výkon? Ako dlho to môže trvať? Koľko tepla rozptýli zdroj energie? Čo sa stane, keď sa prehreje? Aký prietok chladiaceho vzduchu si vyžaduje? Čo sa stane, keď sa záťažový prúd výrazne zvýši? Dokáže zariadenie udržať menovité výstupné napätie? Ako reaguje napájací zdroj na úplný skrat na výstupe? Čo sa stane, keď sa zmení vstupné napätie napájacieho zdroja?
Dizajnéri musia vyvinúť napájacie zdroje, ktoré zaberú menej miesta, znížia teplo, znížia výrobné náklady a budú spĺňať prísnejšie normy EMI/EMC. Iba dôsledný systém merania môže inžinierom umožniť dosiahnuť tieto ciele.
