SMPS 技術(shù)特點
SMPS 技術(shù)使用了金屬氧化物場效應(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。對開關(guān)器件的主要測量包括: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)電源簡化示意圖
圖2. MOSFET 開關(guān)器件,顯示了測量點
準備進行電源測量
準備進行開關(guān)電源的測量時,一定要選擇合適的工具,并且設(shè)置這些工具,使它們能夠準確、可重復(fù)地工作。當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。電源測量最少需要兩個通道,一個用于電壓,一個用于電流。有些設(shè)施同樣重要,它們可以使電源測量更容易、更可靠。下面是一部分要考慮的事項:
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嗎?這些信號的比例可能達到100,000:1。
有可靠、準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度,以很高的采樣速率捕獲較長的完整工頻波形嗎?
這些特征是進行有意義且有效的電源設(shè)計測量的基礎(chǔ)。