Testovanie napájacích zdrojov Ako nastavenie merania ovplyvňuje meranie
Ponuka od
Aktuálne články z "Základy analógových technológií"
Aktuálne články z "Tipy na analógové okruhy"
Aktuálne články z „Aplikácií“
Aktuálne články z „Analog Power“
Aktuálne články z „Circuit Simulator“
Aktuálne články z "Analog Components"
Testovanie napájacích zdrojov: Ako nastavenie merania ovplyvňuje meranie
Pri návrhu napájacieho zdroja je potrebné ho intenzívne kontrolovať. Z tohto dôvodu sú nevyhnutné merania na hardvéri. Pri takýchto meraniach sa samozrejme môžu plaziť chyby. V tomto napájacom hrote sa chceme pozrieť na vplyv spojovacieho vedenia medzi testovaným napájacím zdrojom a záťažou.
Spoločnosť na túto tému
Zdroje napájania: Ako nastavenie merania ovplyvňuje výsledok testu prechodného zaťaženia.
Ak je doska s plošnými spojmi v laboratóriu rýchlo pripojená, štruktúra často vyzerá ako na obrázku 1. Tu vidíte dlhý pripojovací kábel, ktorý spája testovaný napájací zdroj s elektrickým zaťažením (na obrázku vpravo). Dve čiary ležia náhodne na laboratórnej lavici a obklopujú pomerne veľkú plochu.
Štruktúra na obrázku 2 je oveľa „usporiadanejšia“. Tu sú dve spojovacie vedenia skrútené dohromady tak, aby bola v obvode uzavretá čo najmenšia plocha. Teoreticky by to malo znížiť parazitnú indukčnosť spojovacieho vedenia medzi testovaným napájacím zdrojom a záťažou. Toľko teória. Aký vplyv má však v skutočnosti rozdielna štruktúra obrázkov 1 a 2 na merania v praxi?
K tomu pripojíme vyhodnocovaciu dosku (ADP2386), stupňovitý prevodník pre výstupný prúd do 6 A dvoma rôznymi spôsobmi, ako je to znázornené na obrázku 1 a obrázku 2, a zmeriame výstupné napätie počas prechodných záťaží. Chceme preskúmať, aký vplyv má skutočne optimalizovaná poloha spojovacieho vedenia.
V tomto príklade ADP2386 prevádza napájacie napätie z 5 V na výstupné napätie 3,3 V. Prechodná záťaž je generovaná elektronickou záťažou a prepína sa z 10 mA na 4 A v priebehu približne 30 µs. Pripojovacie vedenie je v obidvoch prípadoch dlhé 1 m.
Obrázok 3 zobrazuje prekročenie napätia výstupného napätia viazaného na striedavý prúd počas prechodného zaťaženia s nastavením merania podľa obrázka 1. Špičková hodnota je približne 103 mV. Na porovnanie, obrázok 4 zobrazuje meranie „správne“ skrúteným spojovacím vedením z obrázku 2. Tu je prekročenie napätia na výstupnom napätí iba asi 96 mV. To zodpovedá zmene asi 7 mV, čo zodpovedá vplyvu správne usporiadaného vedenia asi 7% pri tejto prechodovej skúške zaťaženia. Tento príklad jasne ukazuje, že dobre premyslené a starostlivo navrhnuté nastavenie merania poskytuje výrazne presnejšie výsledky.
Okrem geometrického usporiadania spojovacieho vedenia medzi zdrojom napätia, ktorý sa má testovať, a záťažou je dôležitá aj dĺžka kábla a príslušný typ pripojenia, t. J. Svorky ako v tomto príklade, alebo spájkované spojenie. Kratšia čiara vykazuje menšiu parazitnú indukčnosť a má menší vplyv na výsledok skúšky prechodovým zaťažením. Preto by sa mal vždy použiť čo najkratší pripojovací kábel.
Záver: Môžeme teda konštatovať, že vedenia, ktoré sú správne navzájom skrútené, majú vplyv na výsledky merania a že ďalšie úsilie potrebné na skrútenie vedení pre nastavenie merania je oprávnené.
* Frederik Dostal pracuje ako poľný aplikačný inžinier pre správu napájania v Analog Devices v Mníchove.