StafrænSveiflusjáMæling áSkipt um aflgjafa
Aflgjafar koma í ýmsum gerðum og stærðum, allt frá hefðbundnum hliðrænum aflgjafa til mjög skilvirkra rofaaflgjafa. Þeir standa allir frammi fyrir flóknu, kraftmiklu rekstrarumhverfi. Hleðsla búnaðar og kröfur geta breyst verulega á augabragði. Jafnvel „dag-til-dag“ skiptiaflgjafar þurfa að geta staðist tafarlausa toppa langt yfir meðalrekstrarstigi. Verkfræðingar hanna aflgjafa eða kerfi sem viljanota aflgjafaþarf að skilja hvernig aflgjafinn mun hegða sér við kyrrstöðu aðstæður sem og við verstu aðstæður.
Í fortíðinni þýddi að einkenna hegðun aflgjafa að mæla kyrrstrauma og spennu með stafrænumargmælirog framkvæma vandlega útreikninga með reiknivél eða tölvu. Í dag snúa flestir verkfræðingar sér að sveiflusjáum sem valinn aflmælingarvettvang. Nútíma sveiflusjár geta verið útbúnar með samþættum aflmælingar- og greiningarhugbúnaði, sem einfaldar uppsetningu og gerir kraftmiklar mælingar auðveldari. Notendur geta sérsniðið lykilbreytur, sjálfvirkt útreikninga og séð niðurstöður á nokkrum sekúndum, ekki bara hrá gögn.
Hönnunarvandamál aflgjafa og mælingarþarfir þeirra
Helst ætti sérhver aflgjafi að virka eins og stærðfræðilíkanið sem það var hannað fyrir. En í hinum raunverulega heimi,íhlutireru gölluð, álag breytist, aflgjafar geta brenglast og umhverfisbreytingar geta breytt afköstum. Einnig flækja breyttar frammistöðu- og kostnaðarkröfur hönnun aflgjafa. Íhugaðu þessi mál:
Hversu mörgum vöttum getur aflgjafinn haldið utan um nafnafl? Hversu lengi endist það? Hversu mikinn hita gefur aflgjafinn frá sér? Hvað gerist þegar það ofhitnar? Hversu mikið kæliloftflæði þarf það? Hvað gerist þegar álagstraumurinn eykst verulega? Getur einingin viðhaldið nafnspennu sinni? Hvernig mun aflgjafinn takast á við algjöra skammhlaup við úttakið? Hvað gerist þegar innspenna straumgjafans breytist?
Hönnuðir þurfa að þróa aflgjafa sem taka minna pláss, draga úr hita, draga úr framleiðslukostnaði og uppfylla strangari EMI/EMC staðla. Aðeins strangt mælikerfi mun gera verkfræðingum kleift að ná þessum markmiðum.
Sveiflusjár og aflmæling
Fyrir þá sem eru vanir mælingum á mikilli bandbreidd með sveiflusjáum geta mælingar á aflgjafa verið einfaldar vegna tiltölulega lágrar tíðni. Í raun og veru eru margar áskoranir í aflmælingum sem hönnuðir háhraða hringrásar þurfa aldrei að takast á við.
Spennan yfir skiptibúnaðinn getur verið há og "fljótandi", þ.e. ekkijarðtengdur. Púlsbreidd, tímabil, tíðni og vinnulota merksins geta verið mismunandi. Bylgjur verða að fanga og greina til að greina frávik. Þetta er krefjandi krafa fyrir sveiflusjár. Margar rannsaka - Eins enda rannsaka, mismunadrif og núverandi rannsaka eru einnig nauðsynlegar.Hljóðfæriðverður að hafa mikið minni til að gefa svigrúm til að skrá niðurstöður úr löngum, lágtíðniupptöku. Og það gæti þurft að fanga mismunandi merki með mjög mismunandi amplitudum í einni upptöku.
Grundvallaratriði skipta um aflgjafa
Ríkjandi DC aflarkitektúr í flestum nútímakerfum er rofi aflgjafinn (switch-mode power supply), sem er vel þekkt fyrir getu sína til að takast á við mismunandi álag á skilvirkan hátt. Raforkumerkjaslóð dæmigerðs rofaaflgjafa inniheldur óvirk tæki, virk tæki og segulmagnaðir íhlutir. Skiptaaflgjafar nota eins fáa tapaða íhluti og mögulegt er (td,viðnámog línulega smára) og nota fyrst og fremst (helst) taplausa íhluti: skipti smári,þétta, og segulmagnaðir íhlutir.
Skiptaaflgjafabúnaður er einnig með stjórnhluta, sem inniheldur íhluti eins og púlsbreidd mótunarstýringu púlstíðni mótunarstýringartæki og endurgjöf1. Stýrihlutinn getur haft sína eigin aflgjafa. MYND. Mynd 1 er einfölduð skýringarmynd af rofaaflgjafa sem sýnir raforkubreytingarhlutann, sem inniheldur virka og óvirka íhluti sem og segulmagnaðir íhlutir.
Tækni til að skipta aflgjafa notar rafmagns hálfleiðara rofabúnað eins og málmoxíð sviði áhrif smára (MOSFETs) með einangruðum hlið tvískauta smára (IGBT). Þessi tæki hafa stuttan skiptitíma og þola óstöðugan spennu. Jafn mikilvægt, þeir eyða mjög lítilli orku í annað hvort kveikt eða slökkt ástand, sem leiðir til mikillar skilvirkni og lítillar hitamyndunar. Skiptibúnaður ákvarðar að miklu leyti heildarafköst rofaaflgjafa. Lykilmælingar á skiptabúnaði eru: skiptatap, meðalafltap,öruggtstarfssvæði og fleira.
