示波器在一段時(shí)間內(nèi)捕獲事件的能力取決于所用的采樣速率,以及存儲采集到的信號樣本的存儲器的深度(記錄長度)。存儲器填充的速度和采樣速率成正比。如果為了提供詳細(xì)的高分辨率信號而將采樣速率設(shè)得很高,存儲器很快就會充滿。
對很多SMPS電源測量來說,必須捕獲工頻信號的四分之一周期或半個(gè)周期(90或180度),有些甚至需要整個(gè)周期。這是為了積累足夠的信號數(shù)據(jù),以在計(jì)算中抵消工頻電壓波動(dòng)的影響。
識別真正的Ton與Toff轉(zhuǎn)換
為了精確地確定開關(guān)轉(zhuǎn)換中的損耗,首先必須濾除開關(guān)信號中的振蕩。開關(guān)電壓信號中的振蕩很容易被誤認(rèn)為開通或關(guān)斷轉(zhuǎn)換。這種大幅度振蕩是SMPS在非持續(xù)電流模式(DCM)和持續(xù)電流模式(CCM)之間切換時(shí)電路中的寄生元件造成的。
簡化形式表示出了一個(gè)開關(guān)信號。這種振蕩使示波器很難識別真正的開通或關(guān)斷轉(zhuǎn)換。一種解決方法是預(yù)先定義一個(gè)信號源進(jìn)行邊沿識別、一個(gè)參考電平和一個(gè)遲滯電平。根據(jù)信號復(fù)雜度和測量要求的不同,也可以將測得信號本身作為邊沿電平的信號源;蛘,也可以指定某些其它的整潔的信號。
在某些開關(guān)電源設(shè)計(jì)(如有源功率因數(shù)校正變流器)中,振蕩可能要嚴(yán)重得多。DCM模式大大增強(qiáng)了振蕩,因?yàn)殚_關(guān)電容開始和濾波電感產(chǎn)生共振。僅僅設(shè)置參考電平和磁滯電平可能不足以識別真正的轉(zhuǎn)換。
這種情況下,開關(guān)器件的柵極驅(qū)動(dòng)信號可以確定真正的開通和關(guān)斷轉(zhuǎn)換,如圖13所示。這樣就只需要適當(dāng)設(shè)置柵極驅(qū)動(dòng)信號的參考電平和磁滯電平。