2008年4月26日 星期六
使用示波器測量切換式電源中的功耗
電源需求的變化推動了切換電源系統的結構體系隨著變化,因此能夠測量和分析下一代切換式電源(SMPS)的功耗至關重要。為了支援更高的資料速度及GHz等級處理器的新型電源,需要更高的電流和更低的電壓,在效率、功率密度、可靠性和成本方面對電源設計人員形成新的壓力。為滿足這些需求,設計人員正在採用新的結構,其中包括同步整流器、主動式功率因數校正和更高的切換頻率。這些技術也帶來了新的挑戰,如切換裝置上的高功耗、溫度上升和EMI/EMC過高等影響。
瞭解這些影響的一個關鍵參數是在切換過程中發生的功率損耗。在從「off」狀態轉換到「on」狀態的過程中,電源會發生更高的功率損耗。切換裝置處於「on」或「off」狀態時的功率損耗較低,因為經過裝置的電流或經過裝置的電壓相當小。
與切換裝置有關的電感器和變壓器會隔離輸出電壓,並緩和負載電流。這些電感器和變壓器還受到切換頻率的影響,會導致功耗的發生,偶爾會由於飽和而發生故障。
由於切換電源中消耗的功率決定了電源整體效率及熱量效應,因此測量切換裝置及電感器和變壓器上的功率損耗具有非常重要的意義,特別是在指出功率效率和溫度上升方面。因此,工程師需要測量和分析裝置能夠在變化的負載條件下,迅速精確地測量並分析暫態功率損耗。
關鍵字 : DPO,Tektronix,太克