Dijital osiloskop ile anahtar modu güç kaynağı ölçüm yöntemi
Anahtarlama cihazlarının güç kaynağını doğru bir şekilde ölçmek için, önce kapalı ve voltajları ölçmek gerekir. Bununla birlikte, tipik bir 8- bit dijital osiloskopun dinamik aralığı, aynı edinme döngüsünde açılış döneminde hem Millivolt seviye sinyallerini hem de yüksek voltajları doğru bir şekilde yakalamak için yeterli değildir. Bu sinyali yakalamak için osiloskopun dikey aralığı, bölünme başına 100 volt olarak ayarlanmalıdır. Bu ayar altında, osiloskop 1000V'e kadar voltajları kabul edebilir ve osiloskopu aşırı yüklemeden 700V sinyallerinin edinilmesine izin verebilir. Bu ayarı kullanmanın sorunu, maksimum hassasiyetin (çözülebilen minimum sinyal genliği) yaklaşık 4V olan 1000/256 haline gelmesidir.
Güç ölçümü için dijital bir osiloskop kullanmak için, MOSFET anahtarlama cihazlarının tahliyesi ve kaynağı (Şekil 2'de gösterildiği gibi) veya IGBT'nin koleksiyoncusu ve yayıcı arasındaki voltaj arasındaki voltajı ve akımı ölçmek gerekir. Bu görev iki farklı prob gerektirir: yüksek voltaj diferansiyel probu ve bir akım probu. İkincisi genellikle eklenemez bir salon etkisi probudur. Bu iki probun her birinin kendine özgü iletim gecikmesi vardır. Bu iki gecikme (zaman sapması olarak bilinir) arasındaki fark, yanlış genlik ölçümlerine ve zamana bağlı ölçümlere neden olabilir. Prob iletim gecikmesinin maksimum tepe gücü ve alanın ölçümü üzerindeki etkisini anlamak önemlidir. Sonuçta, güç voltaj ve akımın ürünüdür. İki çarpılmış değişken düzgün bir şekilde düzeltilmezse, sonuç yanlış olacaktır. Prob zaman sapması için doğru bir şekilde kalibre edilmediğinde, anahtar kayıpları gibi ölçümlerin doğruluğu etkilenecektir.
Prob gecikmesinin etkisini gösteren gerçek osiloskop ekran diyagramı. DUT'a bağlı diferansiyel problar ve akım probları kullanır. Voltaj ve akım sinyalleri kalibrasyon armatürleri ile sağlanır. Şekil 6, voltaj probu ve akım probu arasındaki zaman gecikmesini gösterirken, Şekil 7, her iki probun zaman gecikmesini (6.059MW) düzeltmeden elde edilen ölçüm sonuçlarını göstermektedir. Şekil 8, prob gecikmesinin düzeltilmesinin etkisini göstermektedir. İki referans eğrisinin örtüşmesi, gecikmenin telafi edildiğini gösterir. Şekil 9'daki ölçüm sonuçları, zaman gecikmelerinin doğru şekilde düzeltilmesinin önemini göstermektedir. Bu örnek, zaman gecikmesinin%6'lık bir ölçüm hatası getirdiğini göstermektedir. Zaman gecikmesinin doğru bir şekilde düzeltilmesi, zirvenin zirve güç kaybına ölçüm hatasını azaltır.
Bazı güç ölçüm yazılımı, seçilen prob kombinasyonunun zaman sapmasını otomatik olarak düzeltebilir. Yazılım osiloskopu kontrol eder ve voltaj ve akım probları arasındaki iletim gecikmesindeki farkı ortadan kaldırmak için gerçek zamanlı akım ve voltaj sinyalleri ile voltaj ve akım kanalları arasındaki gecikmeyi ayarlar.
Spesifik voltaj ve akım problarının sabit ve tekrarlanabilir iletim gecikmeleri olması şartıyla statik bir düzeltme süresi sapma fonksiyonu da kullanılabilir. Statik düzeltme süresi sapmasının işlevi, yerleşik bir iletim programına dayanarak seçilen prob için seçilen voltaj ve akım kanalları arasındaki gecikmeyi otomatik olarak ayarlar. Bu teknoloji, zaman sapmalarını en aza indirmek için hızlı ve uygun bir yöntem sağlar.
