Verstaan ​​en meet van kragtoevoer verbygaande hersteltyd

Hierdie lêertipe bevat hoëresolusie-grafika en -skema's, waar van toepassing.

Bob Zollo, produkbeplanner, krag- en energie-afdeling, Keysight Technologies
Kragtoevoer verbygaande hersteltyd is die spesifikasie van 'n GS-kragbron. Dit beskryf hoe vinnig die kragtoevoer sal herstel van 'n verbygaande lastoestand op die uitset van die kragtoevoer.   


Met 'n ideale kragbron wat in konstante spanning werk, sal die uitsetspanning op die geprogrammeerde waarde bly ongeag die stroom wat deur die las uit die kragtoevoer getrek word. 'n Regte kragbron kan egter nie sy geprogrammeerde spanning handhaaf wanneer daar 'n vinnige styging in lasstroom is nie.


In reaksie op 'n vinnige styging in stroom, sal die kragtoevoerspanning daal totdat die kragtoevoerregulasie-terugvoerlus die spanning terugbring na die geprogrammeerde waarde. Die tyd wat dit neem vir die waarde om terug te kom na die geprogrammeerde waarde is die las verbygaande herstel tyd (Fig. 1).


Let daarop dat as die lasstroom-oorgang nie 'n vinnige oorgang is nie, maar eerder stadig styg of daal, die kragtoevoerregulasie-terugvoerlus vinnig genoeg sal wees om die uitsetspanning te reguleer en in stand te hou sonder enige sigbare oorgang. Soos die stroomoorgang se randspoed toeneem, oorskry dit die kragtoevoer-terugvoerlus se vermoë om die spanning konstant te “hou” en dit konstant te hou, wat lei tot 'n las-oorgangsgebeurtenis.


Electronicdesign Com Sites Electronicdesign com Lêers Oplaaie 2015 02 0216 Cte Keysight Zollo F1
1. Las-verbygaande hersteltyd is die tyd "X" vir die uitsetspanning om te herstel en om binne "Y" millivolts van die nominale uitsetspanning te bly na 'n "Z" amp stapverandering in lasstroom. "Y" is die gespesifiseerde herstelband of besinkingsband, en "Z" is die gespesifiseerde lasstroomverandering, tipies gelyk aan die vollasstroomaanslag van die toevoer.




Die kragtoevoer-oorgangshersteltyd word gemeet vanaf die begin van die las-stroom-oorgang tot wanneer die kragtoevoer gaan rus en weer die geprogrammeerde waarde bereik. Maar elke keer as jy spesifiseer "bereik 'n geprogrammeerde waarde," moet jy spesifiseer tot binne 'n toleransieband. Dus, kragtoevoer las-verbygaande hersteltyd word gespesifiseer as die tyd wat nodig is om 'n toleransieband van 'n paar persent van die geprogrammeerde waarde, 'n paar persent van die aangeslane uitset, of selfs 'n vaste spanning toleransie band te bereik. Die tabel toon 'n paar voorbeelde van kragtoevoer verbygaande spesifikasies.  


As u na die Keysight N7952A-kragtoevoer kyk, kan u sien dat die verbygaande hersteltyd-toleransieband as 100 mV gespesifiseer is. By die meting van verbygaande hersteltyd, as die uitsetspanning 25 V is, moet jy meet hoe lank dit die kragtoevoer neem om terug te herstel tot binne ±100 mV rondom 25 V.






Electronicdesign Com Sites Electronicdesign com Lêers Oplaaie 2015 02 0216 Cte Keysight Zollo Table




Kragversterkers gee 'n voorbeeld waarom verbygaande hersteltyd belangrik is


Kom ons kyk na 'n voorbeeldtoepassing waar GS-kragtoevoer verbygaande reaksie belangrik is. Wanneer kragversterkers (PA) wat in mobiele toestelle (soos selfone of tablette) gebruik word, getoets word, is dit baie belangrik dat die GS-voorspanning in die toestel onder toets (DUT) op 'n vaste en stabiele spanning bly. Indien die spanning tydens die toets sou wissel of verander, word die korrekte toetstoestande nie gehandhaaf nie en die gevolglike RF-kragmetings op die DUT sal nie korrek wees nie.     


In hierdie geval van die PA word die situasie vererger weens die huidige profiel. Die PA stuur in pulse uit, en trek dus stroom uit die GS-voorspanning in pulse. Hierdie pulse het vinnige randtempo's en bied dus beduidende lasoorgange op die GS-voorspanning. Elke keer as die PA aanskakel, trek dit hoë stroom, wat die GS-voorspanningkragtoevoer afsleep. Die kragtoevoer sal vinnig herstel; gedurende die tyd wanneer die kragtoevoer op die oorgang reageer, is sy spanning egter nie op die gewenste waarde vir die toets nie. Sodra die kragtoevoer herstel, sal die PA onder die regte toetstoestande werk en dus word dit moontlik om die regte RF-kragmetings te doen. 


Met miljarde PA's wat elke jaar vervaardig en getoets word, is toetsdeurset van kritieke belang. As die kragtoevoer stadig herstel, voeg dit toetstyd by die PA en vertraag dus die vervaardigingstoetsdeurset. PA-vervaardigers soek dus vinnige herstelkragbronne om te verseker dat hulle maksimum vervaardigingstoetsdeurset kan behaal. Hulle kyk na die spesifikasie van verbygaande hersteltyd om te bepaal watter toevoer die beste vir hul toepassing sal wees. Dus, die kragtoevoerverskaffer moet in staat wees om kragtoevoer-oorgangshersteltyd akkuraat te meet om die beste moontlike spesifikasie aan PA-vervaardigers voor te lê.


Meet van verbygaande hersteltyd


Die uitdagende deel van die meting van las-verbygaande hersteltyd is om te bepaal wanneer die spanning die toleransieband binnegaan. Die gemiddelde voltmeter kan maklik meet of die GS-uitsetspanning binne die toleransieband is. Dit is egter 'n stadige instrument en sal nie vinnig genoeg kan monster om 'n betekenisvolle tydmeting met voldoende resolusie te gee om te sê hoe vinnig die spanning die toleransieband binnegegaan het nie.


As ons verby die gemiddelde voltmeter kyk, kan sekere hoëspoedvoltmeters tienduisende lesings per sekonde meet met genoeg akkuraatheid om te bespeur wanneer die kragtoevoerspanning presies die toleransieband binnegaan. Een so 'n voorbeeld is Keysight se 34470A DMM. Soos verbygaande hersteltye verbeter, word hierdie voltmeters, wat selfs data teen 50 kmonsters/s vaslê, te stadig om die vinnige hersteltyd vas te lê.  


VAN ONS VENNOTE
2.7-V tot 24-V, 2.7-mΩ, 15-A eFuse met warmwissel-beskerming, ±1.5% stroommonitor & adj. fout mgmt
TPS25982 2.7-V tot 24-V, 2.7mΩ, 15-A Smart eFuse - Geïntegreerde Hot-Swap-beskerming met 1.5% akkurate lasstroommonitering en verstelbare kortstondige...
WaveRunner 8000HD: Multi-spooranalise
Doen sensitiewe metings, soos karakterisering van spoorinstortings, met volle vertroue danksy WaveRunner 8000HD se hoë dinamiese omvang en 0.5% ...
'n Omvang sal 'n meer redelike hulpmiddel wees om te gebruik, aangesien dit maklik baie vinnige oorgange kan vasvang en visualiseer. Die gemiddelde omvang het egter tipies 1% -3% vertikale akkuraatheid en 8-bis resolusie. Gevolglik sukkel dit om genoeg vertikale akkuraatheid en resolusie te verskaf om presies op te spoor wanneer die GS-uitsetspanning die smal toleransieband bereik. 


Deur die omvang in AC-koppeling te plaas, probeer jy om op die toleransieband in te zoem. Fout sal egter ingestel word aangesien die na-verbygaande vereffende GS-vlak verwring sal word as gevolg van die wisselstroomkoppeling. Dit kan dit moeilik maak om die post-verbygaande GS-vlak binne die toleransieband presies te identifiseer aangesien die vasgestelde GS-spanning deur die WS-koppeling “afgetrek” word.


Nog 'n opsie sou wees om die omvang in dc-koppeling te laat, maar gebruik 'n groot dc-offset op die omvang om in te zoem op die toleransieband. Dit werk goed met GS-uitsette in die 0- tot 10-V-vlak, maar soos die GS-uitset klim, moet die GS-offset ook klim. Met groot GS-afsettings moet die minimum volts/verdeling ook toeneem om die groot GS-offset te ondersteun, wat lei tot minder metingsresolusie op die toleransieband.  


Vir kragbronne met 'n wyer spanningstoleransieband, kan bestek gebruik word om hierdie metings te maak. Om die waarheid te sê, Keysight-ossilloskope bied ingeboude kraganalise-sagteware wat verbygaande reaksiemetings doen deur middel van sleutelbewerkings (kyk na www.keysight.com/find/scopes-power). Die beste-werkverrigtingbestekke, met 10 of 12 bisse resolusie, het meer buigsaamheid en meer gevorderde voorkante, wat hulle in staat stel om hierdie metings selfs vir nou spanningstoleransiebande te maak. Hierdie bestekke is egter nie so algemeen op die gemiddelde laboratoriumbank nie.


Electronicdesign Com Sites Electronicdesign com Lêers Oplaaie 2015 02 0216 Cte Keysight Zollo F3
2. Hierdie skermkiekie van die Keysight IntegraVision Power Analyzer toon spanning-verbygaande herstel-tyd meting.




Vir kragbronne met smal spanningstoleransiebande, kan 'n hoë-werkverrigting kragkwaliteit-ontleder hierdie meting doen - mits dit enkelskoot-metingsvermoë het. Enkelskootmeting is nodig omdat die oorgang 'n enkelskootgebeurtenis is wat veroorsaak word deur die stygende rand van die huidige pols. Alternatiewelik, as jy 'n herhalende las-stroom-oorgang kan genereer, soos 'n vierkantgolf waar die stroom tussen hoë en lae stroomwaardes spring, kan jy 'n kragontleder sonder enkelskootmeting gebruik om die herhaalde verbygaande gebeurtenis vas te vang.  


Hoëprestasie-kragontleders het beter as 0.1% vertikale akkuraatheid, 16-bis resolusie en digitaliseringsspoed van 1 Mmonster/s of meer. Hierdie kombinasie van vinnige digitalisering en akkurate spanningsmeting stel jou in staat om maklik kragtoevoerlas-oorgangsrespons te meet en te identifiseer wanneer die nou toleransieband bereik word. Aangesien 'n kragontleder spanning en stroom direk sonder sondes kan meet, kan u hierdie meting vinnig opstel om vanaf die stygende rand van die stroom te aktiveer en dan die spanningherwinningstyd te meet.  


Een kragontleder met hierdie vermoë is die IntegraVision Power Analyzer (Fig. 2), wat enkelskoot 5-Msample/s digitalisering teen 16 bisse gelyktydig op beide spanning en stroom verskaf, met 0.05% basiese akkuraatheid, alles vertoon op 'n groot kleur raakskerm . Die meting word gedoen op 'n 10-V-toevoer wat tussen 2A en 8A gepuls word. Sy kortstondige herstelband is ±100 mV.


Deur die IntegraVision se twee Y-merkers te gebruik, kan jy die bokant (10.1 V) en onderkant (9.9 V) van die spanningstoleransieband identifiseer. Dan, met die twee X-merkers, kan jy identifiseer wanneer die oorgang op die huidige golfvorm begin met merker X1 en wanneer die spanning die toleransieband binnegaan met merker X2. Die tydsverskil tussen X1 en X2 is die verbygaande hersteltyd, gemeet as 90.4 μs.

Los 'n boodskap 

boodskap Lys