Vérification de la précision des séquences de démarrage d'une alimentation pour des alimentations bias auxiliaires

Votre tâche

Les circuits d'alimentation bias conçus pour des alimentations AC / DC hors ligne sont critiques du fait de leur impact sur la séquence de démarrage de l'alimentation. Cette séquence prend un temps relativement long du fait que les capacités bias soient chargées avec un courant constant très faible provenant de la source de tension DC pulsée rectifiée. Une fois que les capacités ont été pré-chargées et que l'alimentation bias dépasse le seuil interne de mise sous tension, un contrôleur peut commencer les opérations de commutation. Un enroulement auxiliaire délivre la tension bias après quelques millisecondes. Cet enroulement auxiliaire améliore l'efficacité du convertisseur lors d'opérations normales. Cependant, comme les capacités bias fournissent uniquement une énergie limitée une fois que la charge à courant constant est terminée, un événement de sous-tension pourrait se produire avant que la commutation ne puisse délivrer la puissance suffisante à l'aide de l'enroulement auxiliaire. La mesure de la tension d'entrée, de la tension DC bias, des signaux PWM et de la tension de sortie est vitale lors de la validation des fonctions superposées du convertisseur. Toutes les anomalies telles que des signaux de statuts activés de manière incorrecte doivent être détectées dans la longue séquence de démarrage lorsque la source de courant est active. Cela est compliqué et nécessite un taux d'échantillonnage élevé, ainsi qu'une résolution verticale suffisante sur des centaines de millisecondes.

Solution Rohde & Schwarz

Les oscilloscopes de la série R&S®MXO 5 sont idéaux pour cette tâche car ils peuvent mesurer des détails à un taux d'échantillonnage élevé avec des réglages d'une base de temps lente grâce à sa large mémoire standard de 400 Mpoints.

La résolution verticale du CAN sur 12 bits fournit plus de détails des niveaux de tension mesurés lors de l'évaluation des seuils de mise sous / hors tension pour la tension bias. En combinaison avec le déclenchement numérique hautement sensible, des événements de déclenchement distants peuvent être capturés afin de mettre en évidence précisément un événement de superposition critique lorsque le régulateur démarre une commutation après plusieurs centaines de millisecondes.

La fonction zoom peut être utilisée pour visualiser plus de détails à l'aide du taux d'échantillonnage élevé de l'impulsion PWM. La Fig. 1 illustre une séquence de démarrage typique.

Mesure de la séquence de démarrage

Après avoir organisé la configuration, la source de puissance AC doit être mise sous tension pour démarrer la mesure. Dès que le déclenchement détecter le seuil minimal de mise sous tension pour la tension bias, les formes d'ondes seront affichées dans la capture d'écran (voir Fig. 2). Le haut de la fenêtre révèle la séquence entière et montre le délai entre les tensions d'entrée et de sortie (voies 1 et 4). La durée ici est de 585 ms et le temps nécessaire à l'alimentation avant d'atteindre un statut stable de fonctionnement peut également être observé. Plus de détails du signal peuvent être observés avec la fonction zoom. Le déplacement du curseur sur l'image révèle le seuil maximal de mise sous tension pour la tension bias (voie 2) qui est de 17,4 V et la tension de mise hors tension de 10,6 V. Ce niveau dépasse la valeur critique de la fiche technique qui est de 10,4 V, garantissant que la fourniture de la tension bias depuis l'alimentation auxiliaire soit assez rapide.

Les impulsions PWM (voie 3) illustrent en détail comment fonctionne le convertisseur. Une autre fenêtre de zoom des mêmes données de mesure met en évidence les impulsions PWM dans la région du statut stable du convertisseur (voir Fig. 3). Le déplacement du curseur sur la zone révèle la fréquence pour le statut stable. Le zoom peut être ajusté pour d'autres points importants dans la séquence.