فهم وقياس وقت الاسترداد العابر لإمداد الطاقة

يشتمل نوع الملف هذا على رسومات وخطط عالية الدقة عند الاقتضاء.

بوب زولو ، مخطط المنتجات ، قسم الطاقة والطاقة ، Keysight Technologies
وقت الاسترداد العابر لمصدر الطاقة هو مواصفات مصدر طاقة التيار المستمر. يصف مدى سرعة تعافي مزود الطاقة من حالة الحمل العابر على خرج مصدر الطاقة.   


مع وجود مصدر طاقة مثالي يعمل بجهد ثابت ، سيبقى جهد الخرج عند القيمة المبرمجة بغض النظر عن التيار الذي يتم سحبه من مصدر الطاقة بواسطة الحمل. ومع ذلك ، لا يمكن لمصدر طاقة حقيقي الحفاظ على جهده المبرمج عندما يكون هناك ارتفاع سريع في تيار الحمل.


استجابةً للارتفاع السريع في التيار ، سوف يتدلى جهد إمداد الطاقة إلى أن تعيد حلقة التغذية الراجعة الخاصة بتنظيم إمداد الطاقة الجهد إلى القيمة المبرمجة. الوقت الذي تستغرقه القيمة للعودة إلى القيمة المبرمجة هو وقت استعادة الحمولة العابر (الشكل 1).


لاحظ أنه إذا لم يكن عابر تيار الحمل عابرًا سريعًا ، ولكنه يرتفع أو ينخفض ​​ببطء ، فإن حلقة التغذية المرتدة لتنظيم إمداد الطاقة ستكون سريعة بما يكفي لتنظيم جهد الخرج والحفاظ عليه دون أي عابر مرئي. مع زيادة سرعة الحافة العابرة الحالية ، فإنها تتجاوز قدرة حلقة التغذية الراجعة لإمداد الطاقة على "مواكبة" ثابت الجهد ، مما ينتج عنه حدث حمل عابر.


مواقع Electronicdesign Com مواقع Electronicdesign com تحميل الملفات 2015 02 0216 Cte Keysight Zollo F1
1. وقت استعادة الحمل العابر هو الوقت "X" لاسترداد جهد الخرج والبقاء ضمن "Y" مليفولت من جهد الخرج الاسمي بعد تغيير خطوة "Z" في تيار الحمل. "Y" هو نطاق الاسترداد المحدد أو نطاق التسوية ، و "Z" هو تغيير الحمل الحالي المحدد ، وعادة ما يساوي التصنيف الحالي للحمل الكامل للتزويد.




يتم قياس وقت الاسترداد العابر لمصدر الطاقة من بداية الحمل الحالي العابر حتى عندما يستقر مزود الطاقة ويصل مرة أخرى إلى القيمة المبرمجة. ولكن في أي وقت تحدد فيه "تصل إلى قيمة مبرمجة" ، يجب أن تحدد ضمن نطاق تفاوت. وبالتالي ، يتم تحديد وقت الاسترداد العابر للحمل والإمداد بالطاقة على أنه الوقت المطلوب للوصول إلى نطاق تفاوت بنسبة بعض بالمائة من القيمة المبرمجة ، أو بعض بالمائة من الناتج المقدر ، أو حتى نطاق تحمل جهد ثابت. يوضح الجدول بعض الأمثلة على المواصفات المؤقتة لمصدر الطاقة.  


بالنظر إلى مصدر الطاقة Keysight N7952A ، يمكنك أن ترى أن نطاق تحمل وقت الاسترداد العابر محدد بـ 100 مللي فولت. عند قياس وقت الاسترداد العابر ، إذا كان جهد الخرج 25 فولت ، فيجب قياس المدة التي يستغرقها مصدر الطاقة للتعافي مرة أخرى في حدود ± 100 مللي فولت حوالي 25 فولت.






مواقع Electronicdesign Com مواقع Electronicdesign com تحميل الملفات 2015 02 0216 Cte Keysight Zollo Table




تضخيم الطاقة مثالاً على أهمية وقت الاسترداد العابر


دعونا نلقي نظرة على تطبيق مثال حيث تكون الاستجابة العابرة لإمداد الطاقة بالتيار المستمر مهمة. عند اختبار مضخمات الطاقة (PA) المستخدمة في الأجهزة المحمولة (مثل الهواتف المحمولة أو الأجهزة اللوحية) ، من المهم جدًا أن يظل جهد تحيز التيار المستمر في الجهاز قيد الاختبار (DUT) عند جهد ثابت ومستقر. إذا كان الجهد يتقلب أو يتغير أثناء الاختبار ، فلن يتم الحفاظ على ظروف الاختبار المناسبة ولن تكون قياسات طاقة التردد اللاسلكي الناتجة على DUT صحيحة.     


في حالة السلطة الفلسطينية هذه ، يتفاقم الوضع بسبب الوضع الحالي. تنقل السلطة الفلسطينية في نبضات ، وبالتالي تسحب التيار من تحيز التيار المستمر في النبضات. تتمتع هذه النبضات بمعدلات حافة سريعة وبالتالي فهي تقدم عبورًا كبيرًا للحمل على تحيز التيار المستمر. في كل مرة ينبض فيها PA ، فإنه يسحب تيارًا مرتفعًا ، والذي يسحب مصدر طاقة التيار المستمر. سوف يتعافى مزود الطاقة بسرعة ؛ ومع ذلك ، خلال الوقت الذي يستجيب فيه مصدر الطاقة للوقت ، لا يكون جهده بالقيمة المطلوبة للاختبار. بمجرد استعادة مصدر الطاقة ، ستعمل السلطة الفلسطينية بعد ذلك في ظل ظروف الاختبار الصحيحة ، وبالتالي يصبح من الممكن إجراء قياسات طاقة التردد اللاسلكي المناسبة. 


مع تصنيع واختبار المليارات من المناطق المحمية كل عام ، يعد إنتاجية الاختبار أمرًا بالغ الأهمية. إذا تعافى مزود الطاقة ببطء ، فإنه يضيف وقت الاختبار إلى السلطة الفلسطينية وبالتالي يبطئ إنتاجية اختبار التصنيع. لذلك ، يبحث مصنعو PA عن مصادر طاقة استرداد سريعة للتأكد من قدرتها على تحقيق أقصى قدر من إنتاجية اختبار التصنيع. إنهم يتطلعون إلى مواصفات وقت الاسترداد العابر لتحديد العرض الأفضل لتطبيقهم. لذلك ، يحتاج بائع مزود الطاقة إلى أن يكون قادرًا على قياس وقت الاسترداد العابر لمصدر الطاقة بدقة من أجل تقديم أفضل المواصفات الممكنة لمصنعي PA.


قياس وقت الاسترداد العابر


الجزء الصعب من قياس وقت استرداد الحمل العابر هو تحديد متى يدخل الجهد في نطاق التسامح. يمكن لمقياس الفولتميتر المتوسط ​​قياس ما إذا كان جهد خرج التيار المستمر ضمن نطاق التسامح. إنها أداة بطيئة ، على الرغم من ذلك ، ولن تكون قادرة على أخذ عينات بسرعة كافية لإعطاء قياس زمني مفيد بدقة مناسبة لتحديد مدى سرعة دخول الجهد إلى نطاق التسامح.


بالنظر إلى ما وراء متوسط ​​الفولتميتر ، يمكن لبعض مقاييس الفولتميتر عالية السرعة قياس عشرات الآلاف من القراءات في الثانية بدقة كافية لاكتشاف متى يدخل جهد مصدر الطاقة بدقة في نطاق التسامح. أحد الأمثلة على ذلك هو Keysight's 34470A DMM. مع تحسن أوقات الاسترداد العابرة ، تصبح مقاييس الفولتميتر هذه ، حتى عند التقاط البيانات عند 50 ksamples / s ، بطيئة جدًا في التقاط وقت الاسترداد السريع.  


من شركائنا
2.7-V إلى 24-V ، 2.7-mΩ ، 15-A eFuse مع حماية من التبديل السريع ، ± 1.5٪ للشاشة الحالية وتعديلها. خطأ mgmt
TPS25982 2.7-V إلى 24-V ، 2.7mΩ ، 15-A Smart eFuse - حماية مدمجة للتبديل السريع مع مراقبة تيار تحميل دقيقة بنسبة 1.5٪ ووقت عابر قابل للتعديل ...
WaveRunner 8000HD: تحليل متعدد القضبان
قم بإجراء قياسات حساسة ، مثل توصيف انهيار السكك الحديدية ، بثقة تامة بفضل النطاق الديناميكي العالي WaveRunner 8000HD و 0.5٪ ...
سيكون النطاق أداة أكثر منطقية للاستخدام ، حيث يمكنه بسهولة التقاط وتصور العابرين بسرعة كبيرة. على الرغم من ذلك ، فإن النطاق المتوسط ​​عادةً ما يكون لديه دقة رأسية تبلغ 1٪ -3٪ ودقة 8 بت. وبالتالي ، فإنه يكافح من أجل توفير دقة ودقة رأسية كافية لتحديد بدقة عندما يصل جهد خرج التيار المستمر إلى نطاق التسامح الضيق. 


من خلال وضع النطاق في اقتران التيار المتردد ، تحاول تكبير نطاق التسامح. ومع ذلك ، سيتم إدخال خطأ حيث سيتم تشويه مستوى التيار المستمر المستقر بعد الانتقال بسبب اقتران التيار المتردد. قد يجعل ذلك من الصعب التحديد الدقيق لمستوى التيار المستمر العابر داخل نطاق التسامح حيث يتم "سحب" جهد التيار المستمر الثابت بواسطة اقتران التيار المتردد.


قد يكون الخيار الآخر هو ترك النطاق في اقتران التيار المستمر ، ولكن استخدم إزاحة كبيرة للتيار المستمر على النطاق لتكبير نطاق التسامح. يعمل هذا بشكل جيد مع مخرجات التيار المستمر في المستوى 0 إلى 10-V ، ولكن مع ارتفاع خرج التيار المستمر ، يجب أن يرتفع إزاحة التيار المستمر أيضًا. مع إزاحات التيار المستمر الكبيرة ، يجب أيضًا زيادة الحد الأدنى للجهد / التقسيم لدعم إزاحة التيار المستمر ، مما يؤدي إلى دقة قياس أقل على نطاق التسامح.  


بالنسبة لمصادر الطاقة ذات نطاق تحمل جهد أكبر ، يمكن استخدام النطاقات لإجراء هذه القياسات. في الواقع ، توفر راسمات الذبذبات Keysight برنامجًا مدمجًا لتحليل الطاقة يقوم بقياسات الاستجابة العابرة عبر عمليات تسليم المفتاح (راجع www.keysight.com/find/scopes-power). تتمتع النطاقات الأعلى أداءً ، مع دقة تبلغ 10 أو 12 بتًا ، بمزيد من المرونة وواجهات أمامية أكثر تقدمًا ، مما يسمح لها بإجراء هذه القياسات حتى في نطاقات تحمل الجهد الضيق. ومع ذلك ، فإن هذه النطاقات ليست شائعة في مقعد المختبر المتوسط.


مواقع Electronicdesign Com مواقع Electronicdesign com تحميل الملفات 2015 02 0216 Cte Keysight Zollo F3
2. تظهر لقطة الشاشة هذه من Keysight IntegraVision Power Analyzer قياس وقت استعادة الجهد العابر.




بالنسبة لمصادر الطاقة ذات نطاقات تحمل الجهد الضيق ، يمكن لمحلل جودة الطاقة عالي الأداء إجراء هذا القياس - بشرط أن يكون لديه إمكانية قياس اللقطة الواحدة. هناك حاجة إلى قياس اللقطة الواحدة لأن المؤقت هو حدث طلقة واحدة يتم تشغيله بواسطة الحافة الصاعدة للنبضة الحالية. بدلاً من ذلك ، إذا كان بإمكانك إنشاء عابر تيار تحميل متكرر ، مثل موجة مربعة حيث يقفز التيار بين قيم التيار العالي والمنخفض ، يمكنك استخدام محلل طاقة بدون قياس طلقة واحدة لالتقاط الحدث العابر المتكرر.  


تتمتع أجهزة تحليل الطاقة عالية الأداء بدقة رأسية أفضل من 0.1٪ ، ودقة 16 بت ، وسرعات رقمنة تبلغ 1 عينة / ثانية أو أكثر. يتيح لك هذا المزيج من الرقمنة السريعة والقياس الدقيق للجهد قياس الاستجابة العابرة لحمل مصدر الطاقة بسهولة وتحديد متى يتم الوصول إلى نطاق التسامح الضيق. نظرًا لأن محلل الطاقة يمكنه قياس الجهد والتيار بشكل مباشر بدون مجسات ، يمكنك إعداد هذا القياس سريعًا للتشغيل من الحافة الصاعدة للتيار ثم قياس وقت استرداد الجهد.  


محلل طاقة واحد مع هذه الإمكانية هو محلل الطاقة IntegraVision (الشكل 2) ، والذي يوفر طلقة واحدة 5 عينات / ثانية رقمية عند 16 بت في وقت واحد على كل من الجهد والتيار ، مع دقة أساسية 0.05٪ ، وكلها معروضة على شاشة ملونة كبيرة تعمل باللمس . يتم إجراء القياس على مصدر طاقة 10-V يتم نبضه بين 2A و 8A. نطاق الاسترداد العابر هو ± 100 مللي فولت.


باستخدام علامتي Y في IntegraVision ، يمكنك تحديد أعلى (10.1 فولت) وأسفل (9.9 فولت) من نطاق تحمل الجهد. بعد ذلك ، باستخدام علامتي X ، يمكنك تحديد متى يبدأ المؤقت على شكل الموجة الحالي باستخدام العلامة X1 وعندما يدخل الجهد في نطاق التسامح باستخدام العلامة X2. الفرق الزمني بين X1 و X2 هو وقت الاسترداد العابر ، ويقاس بـ 90.4 ميكرو ثانية.

اترك رسالة 

قائمة الرسالة