Aplicación
Un convertidor de conmutación CC/CC en una topología de puente completo con rectificación síncrónica exhibe la función de pista. El convertidor aislado funciona a una frecuencia de conmutación de 100 kHz y convierte un voltaje de entrada de 48 V a un voltaje de salida de 12 V. La corriente de salida se ajusta a un máximo de 8 A y se genera el escalón de carga de salida con una carga electrónica.
Configuración de dispositivos
Antes de aplicar los escalones de carga en la salida del convertidor, necesitan completarse diversas tareas antes de visualizar el ciclo de trabajo positivo como una forma de onda de pista:
- Una configuración de canal con una selección de sonda
- Definición de un disparo para capturar los eventos de escalón de carga en la salida del controlador
- Activación de la función de medición del ciclo de trabajo positivo, así como la definición de los niveles porcentuales del voltaje de referencia (p. ej. 20 %, 50 %, 80 %)
- Debe definirse una frecuencia de muestreo suficiente de ≥100 MSa/s para medir con precisión una señal PWM con bordes nítidos
- Una longitud de registro suficiente para capturar una secuencia completa (al menos un paso de corriente de bajo a alto y otro de alto a bajo)
- Activación de la función de seguimiento dentro del submenú de medición y optimización de la escala vertical
Medición de carga transitoria
Tras completar la configuración, configure la carga electrónica para aplicar un escalón de carga entre un valor bajo de corriente (20 % de la carga máxima) y un valor alto de corriente (80 % de la carga mínima). Apenas el disparo detecta una condición de disparo válida, las formas de onda aparecerán en la pantalla, como se ve en la figura 3. La ventana superior muestra la adquisición de dos escalones de carga en cualquiera de las dos direcciones. El voltaje de salida se mide en el canal 1 mientras que la corriente de salida en el canal 2. También se muestran tanto la señal de control PWM (canal 3) como la forma de onda de la pista para el ciclo de trabajo positivo.
La ventana de zoom muestra que el voltaje de salida cae solo por aproximadamente unos 300 μs antes de volver a entrar en las operaciones de régimen permanente. La desviación entre las cargas del 20 % y 80 % en un régimen permanente es de solo 2.4 mV medido por la función cursor. Después de que el convertidor ingrese en régimen permanente, la forma de onda de la pista muestra un nivel diferente (26 % en lugar de 24 %). La desviación revela un efecto, que no cumple con las expectativas descritas en la fig. 2. Según la definición y la teoría, el ciclo de trabajo debe ser independiente de la corriente de carga.
Un repaso de la teoría de control muestra que la desviación del 2 % proviene de mayores pérdidas de conducción ocasionadas por una mayor corriente de salida. Las mayores pérdidas se generan principalmente en el transformador y en el rectificador de salida. Las pérdidas adicionales necesitan compensarse mediante el incremento del ciclo de trabajo positivo y la función de seguimiento permite se realicen está compleja tarea de medición.
