Medidas de electrónica de potencia

Medidas de electrónica de potencia

Medidas de electrónica de potencia al más alto nivel

Soluciones de vanguardia para probar sus diseños de electrónica de potencia

El sistema de electrónica de potencia de una tarjeta de procesamiento digital está asociado a problemas diferentes a los de los circuitos lógicos, si bien son similares. Estos problemas obligan a aceptar compromisos a la hora de adoptar decisiones sobre el diseño. Los semiconductores de banda prohibida ancha como el nitruro de galio (GaN) y el carburo de silicio (SiC) utilizados en convertidores electrónicos de potencia

  • permiten reducir las dimensiones de la fuente de alimentación
  • reducen las pérdidas por conmutación
  • aumentan la eficiencia

pero, por otro lado, las frecuencias de conmutación más altas también aumentan el potencial de elementos parásitos dentro del convertidor de potencia.

Retos de los test y el diseño de electrónica de potencia

  • Aumentando la frecuencia de operaciónde una fuente de alimentación conmutada se puede reducir la ondulación de corriente del inductor, la ondulación de la tensión de salida y la capacidad eléctrica, así como el tamaño, pero también aumentan las pérdidas de la fuente de alimentación y la acumulación de calor, las interacciones entre los transistores de lado alto y bajo, y los efectos como el shoot-through.
  • El ruido elevadoprocedente de la fuente de alimentación es la principal causa de interferencias electromagnéticas.
  • Las estructuras compactas, que son causantes de un aumento del calor con variaciones térmicas, dan lugar a errores encomponentes como reguladores, amplificadores y convertidores.
  • Las tensiones más bajas estrechan las toleranciasy exigen mayor precisión. El árbol de potencia resulta más complejo para entregar una amplia gama de tensiones a diferentes dominios de potencia, lo que hace necesarios más carriles para alcanzar todos los pins de los circuitos integrados.
  • Los carriles de CC más finosson una forma de obtener una estructura más compacta y gestionar la complejidad, pero estos son más susceptibles al sobrecalentamiento y a una mayor inductancia.

Garantizar la fiabilidad en circuitos de electrónica de potencia

La fiabilidad es un requisito fundamental en los circuitos de electrónica de potencia; si el circuito de alimentación falla, el dispositivo deja de funcionar. La alta eficiencia, que reduce al mínimo las pérdidas de energía y la generación de calor, aumentan la fiabilidad. Hasta los circuitos de electrónica de potencia más eficientes generan calor, de modo que tanto un buen diseño de disipación del calor como una selección apropiada de materiales son esenciales. Los circuitos de electrónica de potencia también deben satisfacer requisitos de EMI; las emisiones repercuten tanto en el propio dispositivo como en los equipos cercanos.

Soluciones de medida de electrónica de potencia de Rohde & Schwarz

Análisis de conmutación

Incluye elementos básicos de convertidores CA-CC, test de fiabilidad del diseño de convertidores de potencia y métodos de verificación del aislamiento eléctrico entre entrada y salida en convertidores CA a CC.

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Análisis del bucle de control

Una fuente de alimentación debe mantener un nivel de salida constante, independientemente de los cambios de carga del dispositivo. El diagrama de Bode es la herramienta preferida para el análisis de bucle de control de fuentes de alimentación.

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Depuración de interferencias electromagnéticas

La capacidad de detectar, analizar y corregir las causas de las interferencias electromagnéticas (EMI) en una fase temprana del proceso de desarrollo es la forma más segura de superar un ensayo de conformidad de EMI y de evitar adaptaciones del diseño, retrasos y costes imprevistos cuando el proyecto está muy avanzado.

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Consumo de potencia

En los dispositivos que funcionan con batería, la vida de la batería es una consideración crítica del diseño. La reducción del consumo de energía al mínimo es absolutamente esencial en los equipos alimentados por batería, y casi igual de importante en los alimentados a través de la red eléctrica.

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Integridad de potencia

Analizar el rendimiento de la red de suministro de energía en una tarjeta impresa es una parte esencial del proceso de diseño de circuitos.

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Verificación de diseño

Para verificar el comportamiento dinámico durante la puesta en marcha y los efectos de los cambios de carga se necesitan instrumentos de medida más sofisticados.

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USB 3.2 Gen 1&2 transmitter and receiver compliance approved by the USB-IF

Rohde & Schwarz approved by USB-IF for USB 3.2 Gen 1 & Gen 2 transmitter and receiver compliance testing

The USB Implementers Forum (USB-IF) has approved the USB 3.2 Gen 1 & Gen 2 transmitter and receiver compliance test solution from Rohde & Schwarz, confirming that it meets the stringent requirements set by the standardization body. Manufacturers of USB devices preparing for official USB-IF certification can have full confidence in the accuracy and reliability of the test results produced by the test solution.

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