為了了解如何使用數(shù)學函數(shù),請考慮使用集成MOSFET MAX5976熱插拔器件,它內(nèi)部集成了MOSFET開關(guān)元件,電流檢測和驅(qū)動器電路,從而構(gòu)成了完整的電源開關(guān)電路。該測試方法還適用于由分立元件構(gòu)成的熱插拔控制電路,將示波器探頭連接到圖1中的熱插拔電路,可以使示波器訪問計算所需的信號。電壓探頭連接到電路的輸入和輸出,從而在MOSFET上提供壓降。電流探頭提供了最簡單的方法來檢測通過設(shè)備的負載電流。
圖1將電壓探針連接到MOSFET上以測量VDS(a),將電流探針連接到ID(b)。
相同的基本連接適用于非集成熱插拔電路,在MOSFET之前和之后連接輸入和輸出電壓探頭,這些探頭位于MAX5976內(nèi)部,將電流探頭與電路的電流檢測電阻串聯(lián)。為了準確測量流過開關(guān)元件的電流,請將電流探頭放置在輸入旁路電容器之后和輸出電容器之前。探頭必須測量流經(jīng)控制器的電流。電容器COUT和CIN不能在控制器和電流探頭之間。
MOSFET功耗
開關(guān)元件(通常為N溝道MOSFET)中的功耗是VDS(漏極至源極電壓)和ID(漏極電流)的乘積。選擇示波器探頭,以使VDS為通道2和通道1之差,并使用電流探頭測量漏極電流。本例中的示波器Tektronix DPO3034具有通過高級數(shù)學菜單配置的數(shù)學軌跡。
要測量MOSFET的功耗,只需輸入一個方程,該方程從通道2中減去通道1,然后將結(jié)果乘以電流探針信號即可。使能熱插拔電路時,其輸出電壓以特定的dV / dt壓擺率向輸入電勢上升。負載電容充電電流根據(jù)以下公式流過MOSFET:ID = COUT×(dV / dt)。
在示波器上捕獲此啟動事件會產(chǎn)生圖2的波形,其輸出電容為360μF,輸入電壓為12V。熱插拔設(shè)備將浪涌電流限制為2A。請注意,在恒定電流為負載電容COUT充電的情況下,功率波形呈遞減斜率,從24W(12V×2A)開始,隨著輸出上升至12V而下降至0W。