Aplicación
Un convertidor de conmutación CC/CC en una topología de puente completo con rectificación síncrona muestra la función de pista. El convertidor aislado opera a una frecuencia de conmutación de 100 kHz y convierte la tensión de entrada de 48 V en una tensión de salida de 12 V. La corriente de salida está ajustada a un máximo de 8 A y el escalón de carga de salida se genera con una carga electrónica.
Configuración de dispositivo
Antes de aplicar los escalones de carga en la salida del convertidor deben llevarse a cabo varias tareas para visualizar el ciclo de trabajo positivo como una traza de pista:
- realizar una configuración de canales con selección de sonda
- definir un disparo para detectar eventos de escalón de carga en la salida del controlador
- activar la función de medida del ciclo de trabajo positivo y definir los niveles porcentuales de tensión de referencia (p. ej. 20 %, 50 %, 80 %)
- definir una frecuencia de muestreo suficiente ≥100 MS/s para medir con exactitud una señal PWM con flancos pendientes
- seleccionar una longitud de registro suficiente para capturar una secuencia completa (como mínimo un escalón de corriente de bajo a alto y otro de alto a bajo)
- activar la función de pista en el submenú de medida y la optimización de escala vertical
Medida de la respuesta transitoria de carga
Tras finalizar la configuración de medida, configure la carga electrónica para aplicar un escalón de carga entre un valor de corriente bajo (20 % de la carga máxima) y un valor de corriente alto (80 % de la carga máxima). Tan pronto como el disparo detecte una condición de disparo válida aparecerán en pantalla las trazas tal y como se muestra en la figura 3. La ventana de arriba muestra la adquisición de dos escalones de carga en cada dirección. La tensión de salida se mide en el canal 1 y la corriente de salida se mide en el canal 2. La señal de control PWM (canal 3) y la traza de pista para el ciclo de trabajo positivo también se muestran.
La ventana de zoom indica que la tensión de salida cae solamente durante unos 300 μs antes de restablecer la operación en régimen permanente. La desviación entre las cargas de 20 % y 80 % en régimen permanente es de solo 2,4 mV, tal y como se mide con la función de cursor. La traza de pista muestra un nivel diferente (26 % en lugar de 24 %) después de que el convertidor pase al régimen permanente. La desviación revela un efecto que no corresponde a lo esperado según la figura 2. De acuerdo a la definición y a la teoría, el ciclo de trabajo debería ser independiente de la corriente de carga.
Revisando la teoría de control se deduce que la desviación del 2 % procede de pérdidas de conducción más altas provocadas por una corriente de salida más alta. Estas pérdidas más altas se generan principalmente en el transformador y el rectificador de salida. Las pérdidas adicionales deben ecualizarse incrementando el ciclo de trabajo positivo. La función de pista permite realizar esta compleja tarea de medida.