כיצד להשתמש באוסילוסקופ דיגיטלי לבדיקת מיתוג ספק כוח
אוסילוסקופ ומדידות כוח
למי שרגיל לבצע מדידות ברוחב פס גבוה עם אוסילוסקופ, מדידות אספקת החשמל עשויות להיות פשוטות בגלל התדירות הנמוכה יחסית שלהן. למעשה, ישנם אתגרים רבים במדידת הספק שמתכנני מעגלים מהירים לעולם אינם צריכים להתמודד איתם.
יתכן שכל המתג יהיה במתח גבוה ו"צף", כלומר לא מחובר לאדמה. רוחב הפולסים, התקופה, התדירות ומחזור העבודה של האות ישתנו כולם. יש ללכוד ולנתח את צורת הגל בנאמנות כדי למצוא חריגות כלשהן בצורת הגל. זה תובעני על האוסילוסקופ. בדיקות מרובות - בדיקות חד-קצה, בדיקות דיפרנציאליות ובדיקות זרם נדרשות כולם. המכשיר חייב להיות בעל זיכרון גדול כדי לספק שטח הקלטה לתוצאות ארוכות טווח של רכישה בתדר נמוך. וייתכן שיידרש ללכוד אותות שונים עם אמפליטודות משתנות מאוד ברכישה אחת.
יסודות החלפת ספק כוח
ארכיטקטורת כוח ה-DC הדומיננטית ברוב המערכות המודרניות היא ספק הכוח המתג (מתג ספק כוח), הידוע ביכולתו להתמודד ביעילות עם עומסים משתנים. נתיב אות הכוח של ספק כוח מיתוג טיפוסי כולל רכיבים פסיביים, רכיבים אקטיביים ורכיבים מגנטיים. ספקי כוח מיתוג משתמשים בכמה שפחות רכיבים מאבדים (כגון נגדים וטרנזיסטורים לינאריים) ובעיקר משתמשים (באופן אידיאלי) ברכיבים ללא הפסדים: טרנזיסטורי מיתוג, קבלים ורכיבים מגנטיים.
לציוד אספקת החשמל המיתוג יש גם חלק בקרה, הכולל וסת אפנון רוחב פעימה, ווסת אפנון תדר פעימה, ולולאת משוב 1 ורכיבים נוספים. לחלק הבקרה יכול להיות ספק כוח משלו. איור 1 הוא דיאגרמה סכמטית פשוטה של ספק כוח מיתוג, המציגה את חלק המרת הכוח, כולל התקנים אקטיביים, התקנים פסיביים ורכיבים מגנטיים.
טכנולוגיית מיתוג אספקת חשמל משתמשת בהתקני מיתוג מוליכים למחצה, כגון טרנזיסטורי אפקט שדה תחמוצת מתכת (MOSFET) וטרנזיסטורי שער דו-קוטביים מבודדים (IGBT). למכשירים אלה זמני מיתוג קצרים ויכולים לעמוד בפני קוצים לא יציבים במתח. לא פחות חשוב, הם צורכים מעט מאוד אנרגיה, יעילים מאוד ומייצרים חום נמוך, בין אם במצב מופעל או כבוי. התקני מיתוג קובעים במידה רבה את הביצועים הכוללים של ספק כוח מיתוג. המדידות העיקריות של התקני מיתוג כוללות: אובדן מיתוג, אובדן חשמל ממוצע, אזור הפעלה בטוח ואחרים.
