SMPS 技術(shù)特點(diǎn)
SMPS 技術(shù)使用了金屬氧化物場(chǎng)效應(yīng)晶體管(MOSFET)與絕緣柵雙極晶體管(IGBT) 等功率半導(dǎo)體開關(guān)器件。這些器件開關(guān)時(shí)間短,能承受不穩(wěn)定的電壓尖峰。同樣重要的是,它們不論在開通還是斷開狀態(tài),消耗的能量都極少,效率高而發(fā)熱低。開關(guān)器件在很大程度上決定了SMPS 的總體性能。對(duì)開關(guān)器件的主要測(cè)量包括:開關(guān)損耗、平均功率損耗、安全工作區(qū)及其他。
圖1. 開關(guān)電源簡(jiǎn)化示意圖
圖2. MOSFET 開關(guān)器件,顯示了測(cè)量點(diǎn)
準(zhǔn)備進(jìn)行電源測(cè)量
準(zhǔn)備進(jìn)行開關(guān)電源的測(cè)量時(shí),一定要選擇合適的工具,并且設(shè)置這些工具,使它們能夠準(zhǔn)確、可重復(fù)地工作。當(dāng)然示波器必須具備基本的帶寬和采樣速率,以適應(yīng)SMPS的開關(guān)頻率。電源測(cè)量最少需要兩個(gè)通道,一個(gè)用于電壓,一個(gè)用于電流。有些設(shè)施同樣重要,它們可以使電源測(cè)量更容易、更可靠。下面是一部分要考慮的事項(xiàng):
儀器能在同一次采集中處理開關(guān)器件的開通和斷開電壓?jiǎn)?這些信號(hào)的比例可能達(dá)到100,000:1。
有可靠、準(zhǔn)確的電壓探頭和電流探頭嗎?有可以校正它們的不同延遲的有效方法嗎?
有沒有有效的方法來(lái)將探頭的靜態(tài)噪聲降至最低?
儀器能夠配備足夠的記錄長(zhǎng)度,以很高的采樣速率捕獲較長(zhǎng)的完整工頻波形嗎?
這些特征是進(jìn)行有意義且有效的電源設(shè)計(jì)測(cè)量的基礎(chǔ)。