Cara Mengukur Hilangnya Saklar Daya Power Supply dengan Osiloskop Digital
Dengan meningkatnya permintaan pasokan listrik switching di banyak industri, penting untuk mengukur dan menganalisis kehilangan daya pada pasokan listrik switching generasi berikutnya. Dalam bidang aplikasi ini, osiloskop fluoresensi digital seri TDS5000 atau TDS7000, dikombinasikan dengan perangkat lunak pengukuran daya TDSPWR2, dapat membantu Anda menyelesaikan tugas pengukuran dan analisis yang diperlukan dengan mudah.
Arsitektur SMPS (Switch Mode PowerSupply) yang baru memerlukan arus tinggi dan tegangan rendah untuk prosesor dengan kecepatan data dan tingkat GHz yang tinggi, yang menambah tekanan baru yang tidak berwujud bagi perancang perangkat daya dalam hal efisiensi, kepadatan daya, keandalan, dan biaya. Untuk mempertimbangkan persyaratan ini dalam desain, para perancang mengadopsi arsitektur baru seperti teknologi rektifikasi sinkron, koreksi filter daya aktif, dan peningkatan frekuensi switching. Teknologi ini juga membawa beberapa tantangan yang lebih tinggi, seperti kehilangan daya yang tinggi, pembuangan panas, dan EMI/EMC yang berlebihan pada perangkat switching.
Selama peralihan dari keadaan “mati” (konduksi) ke keadaan “hidup” (mati), unit catu daya akan mengalami rugi-rugi daya yang tinggi. Hilangnya daya pada perangkat switching dalam keadaan "on" atau "off" relatif kecil karena arus yang melewati perangkat atau tegangan pada perangkat tersebut sangat kecil. Induktor dan transformator dapat mengisolasi tegangan keluaran dan memuluskan arus beban. Induktor dan transformator juga rentan terhadap pengaruh frekuensi switching, yang menyebabkan disipasi daya dan gangguan sesekali yang disebabkan oleh saturasi.
Karena daya yang hilang dalam perangkat catu daya switching, efisiensi keseluruhan efek termal dari catu daya ditentukan. Oleh karena itu, mengukur rugi-rugi daya pada perangkat switching dan induktor/transformator merupakan pekerjaan pengukuran yang sangat penting. Pengukuran ini dapat mengukur efisiensi daya dan pembuangan panas.
Dengan meningkatnya permintaan pasokan listrik switching di banyak industri, penting untuk mengukur dan menganalisis kehilangan daya pada pasokan listrik switching generasi berikutnya. Dalam bidang aplikasi ini, osiloskop fluoresensi digital seri TDS5000 atau TDS7000, dikombinasikan dengan perangkat lunak pengukuran daya TDSPWR2, dapat membantu Anda menyelesaikan tugas pengukuran dan analisis yang diperlukan dengan mudah.
Arsitektur SMPS (Switch Mode PowerSupply) yang baru memerlukan arus tinggi dan tegangan rendah untuk prosesor dengan kecepatan data dan tingkat GHz yang tinggi, yang menambah tekanan baru yang tidak berwujud bagi perancang perangkat daya dalam hal efisiensi, kepadatan daya, keandalan, dan biaya. Untuk mempertimbangkan persyaratan ini dalam desain, para perancang mengadopsi arsitektur baru seperti teknologi rektifikasi sinkron, koreksi filter daya aktif, dan peningkatan frekuensi switching. Teknologi ini juga membawa beberapa tantangan yang lebih tinggi, seperti kehilangan daya yang tinggi, pembuangan panas, dan EMI/EMC yang berlebihan pada perangkat switching.
Selama peralihan dari keadaan “mati” (konduksi) ke keadaan “hidup” (mati), unit catu daya akan mengalami rugi-rugi daya yang tinggi. Hilangnya daya pada perangkat switching dalam keadaan "on" atau "off" relatif kecil karena arus yang melewati perangkat atau tegangan pada perangkat tersebut sangat kecil. Induktor dan transformator dapat mengisolasi tegangan keluaran dan memuluskan arus beban. Induktor dan transformator juga rentan terhadap pengaruh frekuensi switching, yang menyebabkan disipasi daya dan gangguan sesekali yang disebabkan oleh saturasi.
Karena daya yang hilang dalam perangkat catu daya switching, efisiensi keseluruhan efek termal dari catu daya ditentukan. Oleh karena itu, mengukur rugi-rugi daya pada perangkat switching dan induktor/transformator merupakan pekerjaan pengukuran yang sangat penting. Pengukuran ini dapat mengukur efisiensi daya dan pembuangan panas.
Hitung kehilangan daya komponen elektromagnetik
Metode lain yang dapat mengurangi kehilangan daya adalah terkait dengan inti magnet. Dari diagram rangkaian AC/DC dan DC/DC pada umumnya, induktor dan transformator merupakan komponen lain yang menghilangkan daya, sehingga tidak hanya memengaruhi efisiensi daya tetapi juga menyebabkan disipasi termal.
Pengujian induktor biasanya menggunakan LCR. LCR menggunakan gelombang sinus sebagai sinyal uji. Pada perangkat catu daya switching, induktor akan dibebani dengan sinyal switching tegangan tinggi dan arus tinggi, namun tidak satupun yang merupakan sinyal sinusoidal. Oleh karena itu, perancang perangkat listrik perlu memantau karakteristik perilaku induktor atau transformator dalam perangkat listrik yang sebenarnya. Oleh karena itu, pengujian menggunakan LCR mungkin tidak mencerminkan keadaan sebenarnya.
Metode efektif untuk mengamati karakteristik inti magnet adalah melalui kurva BH, karena kurva BH dapat dengan cepat mengungkapkan karakteristik perilaku induktor dalam perangkat catu daya. TDSPWR2 memungkinkan Anda melakukan analisis BH dengan cepat menggunakan osiloskop laboratorium tanpa memerlukan alat khusus yang mahal.
Selama periode penyalaan dan keadaan stabil pada perangkat catu daya, induktor dan transformator memiliki karakteristik perilaku yang berbeda. Sebelumnya, untuk melihat dan menganalisis fitur BH, perancang harus menangkap sinyal terlebih dahulu dan kemudian melakukan analisis lebih lanjut pada PC pribadi. Sekarang, Anda dapat melakukan analisis BH langsung pada osiloskop melalui TDSPWR2 untuk mengamati karakteristik perilaku induktor secara real-time. Saat melakukan analisis mendalam, TDSPWR2 juga dapat menyediakan tautan kursor antara plot BH dan data yang ditangkap pada osiloskop.
