專家精講:分析開關電源的軟啟動過程
發布時間:2015-06-19 責任編輯:echolady
【導讀】開關管(guan)作(zuo)為(wei)開(kai)關(guan)電(dian)源(yuan)的(de)關(guan)鍵(jian)器(qi)件(jian),在(zai)電(dian)源(yuan)調(tiao)試(shi)過(guo)程(cheng)中(zhong)至(zhi)關(guan)重(zhong)要(yao)。要(yao)想(xiang)測(ce)試(shi)電(dian)源(yuan)特(te)征(zheng),需(xu)要(yao)用(yong)萬(wan)用(yong)表(biao)測(ce)量(liang)一(yi)些(xie)數(shu)據(ju)。開(kai)關(guan)電(dian)源(yuan)軟(ruan)啟(qi)動(dong)過(guo)程(cheng)的(de)導(dao)通(tong)和(he)關(guan)斷(duan)都(dou)需(xu)要(yao)一(yi)定(ding)的(de)時(shi)間(jian),高(gao)性(xing)能(neng)的(de)示(shi)波(bo)器(qi)配(pei)備(bei)電(dian)源(yuan)分(fen)析(xi)軟(ruan)件(jian),使(shi)動(dong)態(tai)測(ce)量(liang)更(geng)加(jia)容(rong)易(yi)。
開(kai)關(guan)管(guan)作(zuo)為(wei)開(kai)關(guan)電(dian)源(yuan)裏(li)麵(mian)最(zui)重(zhong)要(yao)的(de)器(qi)件(jian)之(zhi)一(yi),在(zai)電(dian)源(yuan)調(tiao)試(shi)中(zhong)也(ye)是(shi)受(shou)關(guan)注(zhu)的(de)重(zhong)中(zhong)之(zhi)重(zhong)。開(kai)關(guan)管(guan)的(de)關(guan)斷(duan)和(he)導(dao)通(tong)動(dong)作(zuo),實(shi)際(ji)上(shang)是(shi)一(yi)個(ge)比(bi)較(jiao)複(fu)雜(za)的(de)過(guo)程(cheng),但(dan)我(wo)們(men)先(xian)可(ke)以(yi)把(ba)它(ta)進(jin)行(xing)簡(jian)單(dan)化(hua)分(fen)析(xi)。例(li)如(ru),當(dang)電(dian)源(yuan)開(kai)關(guan)管(guan)導(dao)通(tong)或(huo)截(jie)止(zhi)的(de)時(shi)候(hou),我(wo)們(men)就(jiu)把(ba)它(ta)看(kan)成(cheng)是(shi)一(yi)個(ge)理(li)想(xiang)的(de)開(kai)關(guan),其(qi)工(gong)作(zuo)時(shi)隻(zhi)有(you)兩(liang)種(zhong)狀(zhuang)態(tai),通(tong)或(huo)斷(duan)。
過guo去qu,要yao測ce試shi電dian源yuan的de特te征zheng,我wo們men隻zhi是shi停ting留liu在zai用yong萬wan用yong表biao測ce量liang靜jing態tai電dian流liu和he電dian壓ya,並bing用yong計ji算suan器qi進jin行xing複fu雜za的de計ji算suan。今jin天tian,示shi波bo器qi成cheng為wei了le很hen多duo工gong程cheng師shi的de首shou選xuan電dian源yuan測ce量liang平ping台tai。有you些xie高gao性xing價jia比bi的de示shi波bo器qi甚shen至zhi配pei備bei了le電dian源yuan分fen析xi軟ruan件jian,簡jian化hua了le設she置zhi,並bing使shi得de動dong態tai測ce量liang更geng為wei容rong易yi。
簡單地說,電源開關管導通和關斷都是需要時間的。一般都簡單地把開關管導通時間ton分為導通延時時間td和導通上升時間tr,而把開關管關閉時間toff分為關閉延時時間tstg(或稱關閉貯存時間)和關閉下降時間tf,如圖1所示。

圖1 電源開關管導通和關閉過程的測試簡化波形
開(kai)關(guan)電(dian)源(yuan)在(zai)第(di)一(yi)個(ge)工(gong)作(zuo)周(zhou)期(qi),由(you)於(yu)輸(shu)出(chu)電(dian)壓(ya)要(yao)對(dui)濾(lv)波(bo)儲(chu)能(neng)電(dian)容(rong)充(chong)電(dian),充(chong)電(dian)電(dian)流(liu)很(hen)大(da),負(fu)載(zai)會(hui)很(hen)重(zhong),因(yin)此(ci)一(yi)般(ban)的(de)開(kai)關(guan)電(dian)源(yuan)都(dou)要(yao)采(cai)取(qu)軟(ruan)啟(qi)動(dong)措(cuo)施(shi),開(kai)始(shi)的(de)時(shi)候(hou)占(zhan)空(kong)比(bi)很(hen)小(xiao),然(ran)後(hou)才(cai)慢(man)慢(man)地(di)趨(qu)於(yu)正(zheng)常(chang)。也(ye)就(jiu)是(shi)在(zai)開(kai)始(shi)的(de)時(shi)候(hou),工(gong)作(zuo)電(dian)壓(ya)比(bi)較(jiao)低(di),然(ran)後(hou)才(cai)慢(man)慢(man)升(sheng)高(gao)到(dao)正(zheng)常(chang)值(zhi)。這(zhe)個(ge)時(shi)間(jian)一(yi)般(ban)會(hui)比(bi)較(jiao)長(chang),可(ke)能(neng)會(hui)長(chang)達(da)幾(ji)百(bai)毫(hao)秒(miao),這(zhe)個(ge)時(shi)候(hou)會(hui)非(fei)常(chang)考(kao)驗(yan)示(shi)波(bo)器(qi)的(de)存(cun)儲(chu)能(neng)力(li)。
ZDS2024 Plus標配的250M存儲深度,能在觀察記錄一秒的波形同時還能保證500Msa/s的采樣率,這在很多情況下是非常富餘的。
一款開關電源的輸出端的上電波形,可以看到電源在1.64秒內,有兩個緩衝上升的過程。如圖2所示。

圖2 一款開關電源的上電輸出波形


圖3 開關管測試
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