Skilningur og mæling á tímabundnum batatíma aflgjafa

Þessi skráartegund inniheldur grafík í háupplausn og skýringarmyndir þegar við á.

Bob Zollo, vöruskipuleggjandi, orku- og orkusvið, Keysight Technologies
Tímabundinn endurheimtartími aflgjafa er forskrift jafnstraumsaflgjafa. Það lýsir því hversu fljótt aflgjafinn mun jafna sig eftir skammvinnt álag á úttak aflgjafans.   


Með ákjósanlegri aflgjafa sem starfar á stöðugri spennu myndi úttaksspennan haldast við forritað gildi óháð straumnum sem álagið dregur út úr aflgjafanum. Raunverulegur aflgjafi getur hins vegar ekki viðhaldið forritaðri spennu þegar það er hröð hækkun á álagsstraumi.


Til að bregðast við hraðri hækkun á straumi mun aflgjafaspennan lækka þar til viðbragðslykkja aflgjafastjórnunar kemur spennunni aftur upp í forritað gildi. Tíminn sem það tekur gildið að komast aftur í forritað gildi er tímabundinn endurheimtartími álags (mynd 1).


Athugaðu að ef hleðslustraumurinn er ekki hraður skammvinnur, heldur hækkar eða lækkar frekar hægt, þá verður endurgjöfarstillingarlykkja aflgjafans nógu hröð til að stjórna og viðhalda útgangsspennunni án sjáanlegs skammvinns. Þegar jaðarhraði straumhraðans eykst fer hann yfir getu aflgjafaviðbragðslykkjunnar til að „halda við“ og halda spennunni stöðugri, sem leiðir til tímabundins álags.


Electronicdesign Com Sites Electronicdesign com Skráarupphleðsla 2015 02 0216 Cte Keysight Zollo F1
1. Hleðsla-tímabundinn endurheimtartími er tíminn "X" fyrir útgangsspennuna að jafna sig og halda sig innan "Y" millivolta frá nafnspennu úttaks eftir "Z" amper skrefbreytingu á álagsstraumi. „Y“ er tilgreint endurheimtarsvið eða uppgjörssvið og „Z“ er tilgreind breyting á álagsstraumi, venjulega jöfn fullhleðslustraumsmati framboðsins.




Tímabundinn endurheimtartími aflgjafa er mældur frá upphafi álagsstraums skammvinns þar til aflgjafinn sest niður og nær aftur forrituðu gildinu. En hvenær sem þú tilgreinir „nær forrituðu gildi,“ verður þú að tilgreina innan vikmarkssviðs. Þannig er tímabundinn endurheimtartími aflgjafahleðslu tilgreindur sem tíminn sem þarf til að ná vikmörkum sem nemur einhverjum prósentum af forrituðu gildinu, einhverjum prósentum af nafnafköstum eða jafnvel föstum spennuvikmörkum. Taflan sýnir nokkur dæmi um skammtímaforskriftir fyrir aflgjafa.  


Þegar þú horfir á Keysight N7952A aflgjafann geturðu séð að tímabundið vikmörk fyrir endurheimtartíma er tilgreint sem 100 mV. Þegar skammvinn endurheimtartími er mældur, ef útgangsspennan er 25 V, verður þú að mæla hversu langan tíma það tekur aflgjafann að jafna sig aftur í innan við ±100 mV í kringum 25 V.






Electronicdesign Com Sites Electronicdesign com Skráaupphleðsla 2015 02 0216 Cte Keysight Zollo Table




Aflmagnarar sýna hvers vegna tímabundinn batatími er mikilvægur


Við skulum skoða dæmi um forrit þar sem skammvinnsvörun DC aflgjafa er mikilvægt. Þegar aflmagnarar (PA) sem notaðir eru í farsímum (eins og farsímum eða spjaldtölvum) eru prófaðir, er mjög mikilvægt að jafnstraumspennan í tækið sem er í prófun (DUT) haldist á föstri og stöðugri spennu. Ef spennan myndi sveiflast eða breytast meðan á prófuninni stendur er réttum prófunarskilyrðum ekki viðhaldið og RF-aflmælingar sem myndast á DUT verða ekki réttar.     


Í þessu tilviki PA er ástandið versnað vegna núverandi sniðs. PA sendir í púlsum, og dregur því straum frá dc hlutdrægni í púlsum. Þessir púlsar eru með hraðan brúnhraða og sýna því verulegan álagsskammt á jafnstraumsskekkjunni. Í hvert sinn sem PA púlsar á, dregur það mikinn straum, sem dregur niður dc bias aflgjafann. Aflgjafinn mun jafna sig fljótt; Hins vegar, á þeim tíma sem aflgjafinn er að bregðast við skammvinnum, er spenna þess ekki við æskilegt gildi fyrir prófið. Þegar aflgjafinn hefur náð sér aftur mun PA starfa við rétt prófunarskilyrði og þannig verður hægt að gera réttar RF aflmælingar. 


Þar sem milljarðar PA eru framleiddir og prófaðir á hverju ári, er prófunarafköst mikilvægt. Ef aflgjafinn batnar hægt, bætir það prófunartíma við PA og hægir því á framleiðsluprófunarafköstum. PA framleiðendur leita því að hraða bata aflgjafa til að tryggja að þeir geti náð hámarks afköstum framleiðsluprófa. Þeir líta til tímabundinnar endurheimtartímaskilgreiningar til að ákvarða hvaða framboð hentar best fyrir notkun þeirra. Svo, aflgjafasöluaðilinn þarf að geta mælt nákvæmlega tímabundinn endurheimtartíma aflgjafans til að kynna bestu mögulegu forskriftina fyrir PA framleiðendum.


Mæling á skammvinnum batatíma


Það sem krefst þess að mæla álags-tímabundinn endurheimtartíma er að ákvarða hvenær spennan fer inn í þolmörkin. Meðalspennumælirinn getur auðveldlega mælt hvort DC úttaksspennan er innan vikmarkssviðsins. Það er þó hægt hljóðfæri og mun ekki geta tekið nægilega hratt sýni til að gefa marktæka tímamælingu með fullnægjandi upplausn til að segja hversu hratt spennan fór inn í þolmörkin.


Þegar horft er út fyrir meðalspennumæli, geta ákveðnir háhraðaspennumælar mælt tugþúsundir aflestra á sekúndu með nægri nákvæmni til að greina hvenær aflgjafaspennan fer nákvæmlega inn í þolsviðið. Eitt slíkt dæmi er Keysight's 34470A DMM. Eftir því sem tímabundnir batatímar batna verða þessir voltmælar, jafnvel ná gögnum við 50 ksamples/s, of hægir til að ná hraða batatímanum.  


FRÁ SAMFÉLÖKUM OKKAR
2.7-V til 24-V, 2.7-mΩ, 15-A eFuse með hot-swap vörn, ±1.5% straumskjár & adj. kenna mgmt
TPS25982 2.7-V til 24-V, 2.7mΩ, 15-A Smart eFuse - Innbyggð Hot-Swap vörn með 1.5% nákvæmri hleðslustraumvöktun og stillanlegum tímabundnum…
WaveRunner 8000HD: Fjölbrautagreining
Gerðu viðkvæmar mælingar, eins og lýsingu á járnbrautahruni, með fullkomnu öryggi þökk sé miklu hreyfisviði WaveRunner 8000HD og 0.5%…
Umfang væri sanngjarnara tól í notkun, þar sem það getur auðveldlega fanga og séð mjög hröð skammvinn. Meðalumfangið hefur þó venjulega 1% -3% lóðrétta nákvæmni og 8 bita upplausn. Þar af leiðandi á það í erfiðleikum með að veita nægilega lóðrétta nákvæmni og upplausn til að staðsetja nákvæmlega hvenær DC úttaksspennan nær þröngu vikmörkunum. 


Með því að setja umfangið í AC tengingu reynirðu að þysja inn á þolmörkin. Hins vegar verður villa tekin upp þar sem staðbundið jafnstraumsstig verður brenglað vegna AC tengingarinnar. Þetta gæti gert það erfitt að greina nákvæmlega eftir skammvinnt jafnstraumsstig innan vikmarkssviðsins þar sem jafnvægisspennan er „dregin niður“ af AC tenginu.


Annar valkostur væri að skilja svið eftir í dc tengingu, en nota stóra dc offset á svið til að þysja inn á vikmörk. Þetta virkar vel með jafnstraumsútgangi á 0- til 10V stiginu, en þegar jafnstraumsúttakið klifra verður jafnstraumsáfallið líka að klifra. Með stórum jafnstraumsfrávikum verður lágmarksvolt/deiling einnig að aukast til að styðja við stóra jafnstraumsfrávik, sem leiðir til minni mælingarupplausnar á vikmörkum.  


Fyrir aflgjafa með breiðari spennuþolsviði er hægt að nota svigrúm til að gera þessar mælingar. Reyndar bjóða Keysight sveiflusjár upp á innbyggðan aflgreiningarhugbúnað sem gerir skammtímasvarsmælingar með lykilaðgerðum (kíktu á www.keysight.com/find/scopes-power). Afkastamestu svigrúmin, með 10 eða 12 bita upplausn, hafa meiri sveigjanleika og fullkomnari framenda, sem gerir þeim kleift að gera þessar mælingar jafnvel fyrir þröng spennuþolsvið. Hins vegar eru þessar umfang ekki eins algengar á meðaltali rannsóknarstofu.


Electronicdesign Com Sites Electronicdesign com Skráarupphleðsla 2015 02 0216 Cte Keysight Zollo F3
2. Þessi skjáskot úr Keysight IntegraVision Power Analyzer sýnir spennu-tímabundinn endurheimtartíma mælingu.




Fyrir aflgjafa með þröngum spennuþolssviðum getur afkastamikill aflgæðagreiningartæki gert þessa mælingu — að því tilskildu að hann hafi einskota mælingargetu. Nauðsynlegt er að mæla staka skota vegna þess að skammvinn er stakur atburður sem kemur af stað með hækkandi brún straumpúlsins. Að öðrum kosti, ef þú getur framleitt endurtekinn tímabundinn álagsstraum, eins og ferhyrningsbylgju þar sem straumurinn hoppar á milli hára og lágra straumgilda, geturðu notað aflgreiningartæki án stakrar mælingar til að fanga endurtekið skammvinnt atvik.  


Afkastamikil aflgreiningartæki hafa betri en 0.1% lóðrétta nákvæmni, 16 bita upplausn og stafrænni hraða upp á 1 Msample/s eða meira. Þessi samsetning af hraðri stafrænni væðingu og nákvæmri spennumælingu gerir þér kleift að mæla skammtímaviðbrögð aflgjafahleðslu á auðveldan hátt og bera kennsl á hvenær þröngu vikmörkinni er náð. Þar sem aflgreiningartæki getur beint mælt spennu og straum án nema, geturðu fljótt sett upp þessa mælingu til að koma af stað frá hækkandi brún straumsins og mæla síðan endurheimtartíma spennunnar.  


Einn aflgreiningartæki með þessa getu er IntegraVision Power Analyzer (mynd 2), sem veitir stafræna stafrænu stafrænu 5-Msample/s með 16 bitum samtímis á bæði spennu og straumi, með 0.05% grunnnákvæmni, allt sýnt á stórum litasnertiskjá. . Mælingin er gerð á 10V straumi sem er púlsað á milli 2A og 8A. Tímabundið batasvið þess er ±100 mV.


Með því að nota tvö Y-merki IntegraVision er hægt að bera kennsl á topp (10.1 V) og neðst (9.9 V) á spennuþolsviðinu. Síðan, með X-merkjunum tveimur, er hægt að bera kennsl á hvenær skammvinn byrjar á núverandi bylgjuformi með merkinu X1 og hvenær spennan fer inn í vikmörkin með merkinu X2. Tímamunur á milli X1 og X2 er skammvinn batatími, mældur sem 90.4 μs.

Skildu eftir skilaboð 

Skilaboðalisti