Kuptimi dhe Matja e Kohës së Rimëkëmbjes Kalimtare të Furnizimit me Energji

Ky lloj skedari përfshin grafikë dhe skema me rezolucion të lartë kur është e zbatueshme.

Bob Zollo, Planifikues i Produkteve, Divizioni i Energjisë dhe Energjisë, Teknologjitë Keysight
Koha e rikuperimit kalimtar të furnizimit me energji elektrike është specifikimi i një furnizimi me energji dc. Ai përshkruan se sa shpejt furnizimi me energji do të rikuperohet nga një gjendje e ngarkesës kalimtare në daljen e furnizimit me energji elektrike.   


Me një furnizim ideal me energji elektrike që funksionon në tension konstant, voltazhi i daljes do të mbetet në vlerën e programuar pavarësisht nga rryma që tërhiqet nga furnizimi me energji nga ngarkesa. Megjithatë, një furnizim real me energji elektrike nuk mund të ruajë tensionin e tij të programuar kur ka një rritje të shpejtë të rrymës së ngarkesës.


Në përgjigje të një rritjeje të shpejtë të rrymës, voltazhi i furnizimit me energji do të ulet derisa qarku i reagimit të rregullimit të furnizimit me energji elektrike ta kthejë tensionin në vlerën e programuar. Koha që duhet që vlera të kthehet në vlerën e programuar është koha e rikuperimit kalimtar të ngarkesës (Fig. 1).


Vini re se nëse kalimi i rrymës së ngarkesës nuk është kalimtar i shpejtë, por ngrihet ose bie ngadalë, qarku i reagimit të rregullimit të furnizimit me energji elektrike do të jetë mjaft i shpejtë për të rregulluar dhe ruajtur tensionin e daljes pa ndonjë kalim të dukshëm. Ndërsa shpejtësia e skajit të kalimit aktual rritet, ajo tejkalon aftësinë e ciklit të reagimit të furnizimit me energji për të "vazhduar" dhe për të mbajtur tensionin konstant, duke rezultuar në një ngjarje kalimtare të ngarkesës.


Electronicdesign Com Sites Electronicdesign com Ngarkimet e skedarëve 2015 02 0216 Cte Keysight Zollo F1
1. Koha e rikuperimit kalimtar të ngarkesës është koha "X" që tensioni i daljes të rikuperohet dhe të qëndrojë brenda "Y" milivolt të tensionit nominal të daljes pas një ndryshimi në hapin "Z" të amperit në rrymën e ngarkesës. "Y" është brezi i specifikuar i rikuperimit ose brezi i uljes, dhe "Z" është ndryshimi i specifikuar i rrymës së ngarkesës, zakonisht i barabartë me vlerësimin e rrymës së ngarkesës së plotë të furnizimit.




Koha e rikuperimit kalimtar të furnizimit me energji matet që nga fillimi i kalimit të ngarkesës-rrymës deri në momentin kur furnizimi me energji ulet dhe arrin përsëri vlerën e programuar. Por sa herë që specifikoni "arrin një vlerë të programuar", duhet të specifikoni brenda një brezi tolerance. Kështu, koha e rikuperimit kalimtar të ngarkesës së furnizimit me energji specifikohet si koha e nevojshme për të arritur një brez tolerance prej disa përqind të vlerës së programuar, disa përqind të prodhimit të vlerësuar ose edhe një brez fiks të tolerancës së tensionit. Tabela tregon disa shembuj të specifikimeve kalimtare të furnizimit me energji elektrike.  


Duke parë furnizimin me energji Keysight N7952A, mund të shihni se brezi kalimtar i tolerancës së kohës së rikuperimit është specifikuar si 100 mV. Kur matni kohën e rikuperimit kalimtar, nëse voltazhi i daljes është 25 V, duhet të matni se sa kohë i duhet furnizimit me energji elektrike për t'u rikuperuar brenda ±100 mV rreth 25 V.






Electronicdesign Com Sites Electronicdesign com Ngarkimet e skedarëve 2015 02 0216 Cte Keysight Zollo Tabela




Përforcuesit e fuqisë tregojnë se pse koha e rikuperimit kalimtar është e rëndësishme


Le të shohim një shembull aplikimi ku përgjigja kalimtare e furnizimit me energji dc është e rëndësishme. Kur testoni amplifikatorët e fuqisë (PA) të përdorur në pajisjet celulare (të tilla si telefonat celularë ose tabletët), është shumë e rëndësishme që tensioni i paragjykimit dc në pajisjen në provë (DUT) të mbetet në një tension fiks dhe të qëndrueshëm. Nëse voltazhi do të luhatej ose ndryshonte gjatë provës, kushtet e duhura të provës nuk mbahen dhe matjet e fuqisë RF që rezultojnë në DUT nuk do të jenë të sakta.     


Në këtë rast të AP situata është përkeqësuar për shkak të profilit aktual. PA transmeton në impulse, dhe për këtë arsye tërheq rrymën nga paragjykimi dc në impulse. Këto impulse kanë ritme të shpejta të skajeve dhe për këtë arsye paraqesin kalime të konsiderueshme të ngarkesës në paragjykimin dc. Sa herë që PA pulson, ai tërheq rrymë të lartë, e cila zvarrit furnizimin me energji të paragjykuar dc. Furnizimi me energji elektrike do të rikuperohet shpejt; megjithatë, gjatë kohës kur furnizimi me energji i përgjigjet kalimtarit, voltazhi i tij nuk është në vlerën e dëshiruar për provë. Pasi të rikuperohet furnizimi me energji elektrike, PA do të funksionojë më pas në kushtet e duhura të provës dhe kështu bëhet e mundur të bëhen matjet e duhura të fuqisë RF. 


Me miliarda PA që prodhohen dhe testohen çdo vit, xhiroja e provës është kritike. Nëse furnizimi me energji rikuperohet ngadalë, ai i shton kohën e provës PA dhe për këtë arsye ngadalëson xhiron e provës së prodhimit. Prandaj, prodhuesit e PA kërkojnë furnizime me energji të rikuperimit të shpejtë për t'u siguruar që mund të arrijnë kapacitetin maksimal të testit të prodhimit. Ata shikojnë specifikimin e kohës së rikuperimit kalimtar për të përcaktuar se cili furnizim do të jetë më i miri për aplikimin e tyre. Pra, shitësi i furnizimit me energji duhet të jetë në gjendje të masë me saktësi kohën e rikuperimit kalimtar të furnizimit me energji në mënyrë që të paraqesë specifikimet më të mira të mundshme për prodhuesit e PA.


Matja e kohës së rikuperimit kalimtar


Pjesa sfiduese e matjes së kohës së rikuperimit kalimtar të ngarkesës është përcaktimi kur voltazhi hyn në brezin e tolerancës. Voltmetri mesatar mund të matë lehtësisht nëse voltazhi i daljes dc është brenda brezit të tolerancës. Megjithatë, është një instrument i ngadalshëm dhe nuk do të jetë në gjendje të marrë mostra aq shpejt sa për të dhënë një matje kuptimplote të kohës me rezolucion të duhur për të thënë se sa shpejt tensioni hyri në brezin e tolerancës.


Duke parë përtej voltmetrit mesatar, disa voltmetra me shpejtësi të lartë mund të matin dhjetëra mijëra lexime në sekondë me saktësi të mjaftueshme për të zbuluar kur tensioni i furnizimit me energji hyn saktësisht në brezin e tolerancës. Një shembull i tillë është 34470A DMM i Keysight. Ndërsa koha e rikuperimit kalimtar përmirësohet, këta voltmetra, madje edhe duke kapur të dhëna me 50 ksamples/s, bëhen shumë të ngadalshëm për të kapur kohën e shpejtë të rikuperimit.  


NGA PARTNERET TONA
2.7-V deri në 24-V, 2.7-mΩ, Siguresa elektronike 15-A me mbrojtje ndaj shkëmbimit të nxehtësisë, monitor ±1.5% aktual dhe rregullim. faji mgmt
TPS25982 2.7-V në 24-V, 2.7mΩ, 15-A Smart eFuse - Mbrojtje e integruar me shkëmbim të nxehtë me 1.5% monitorim të saktë të rrymës së ngarkesës dhe kalimtar të rregullueshëm…
WaveRunner 8000HD: Analiza me shumë hekurudha
Bëni matje të ndjeshme, si karakterizimi i kolapsit të hekurudhës, me siguri të plotë falë diapazonit të lartë dinamik të WaveRunner 8000HD dhe 0.5%…
Një fushëveprimi do të ishte një mjet më i arsyeshëm për t'u përdorur, pasi mund të kapë dhe vizualizojë lehtësisht kalimet shumë të shpejta. Megjithatë, shtrirja mesatare zakonisht ka 1%-3% saktësi vertikale dhe rezolucion 8-bit. Rrjedhimisht, ai përpiqet të sigurojë saktësi dhe rezolucion të mjaftueshëm vertikal për të lokalizuar saktësisht kur voltazhi i daljes dc arrin brezin e ngushtë të tolerancës. 


Duke vendosur shtrirjen në bashkimin AC, ju përpiqeni të zmadhoni brezin e tolerancës. Megjithatë, gabimi do të paraqitet pasi niveli dc i vendosur pas kalimtar do të shtrembërohet për shkak të bashkimit AC. Kjo mund ta bëjë të vështirë identifikimin e saktë të nivelit dc pas kalimtar brenda brezit të tolerancës pasi tensioni i vendosur dc po "tërhiqet poshtë" nga bashkimi AC.


Një tjetër opsion do të ishte të lini hapësirën në bashkimin dc, por të përdorni një zhvendosje të madhe të rrymës së drejtpërdrejtë në shtrirje në mënyrë që të zmadhoni brezin e tolerancës. Kjo funksionon mirë me daljet dc në nivelin 0- deri në 10-V, por ndërsa dalja dc rritet, kompensimi dc gjithashtu duhet të rritet. Me zhvendosje të mëdha dc, volt/ndarja minimale duhet gjithashtu të rritet për të mbështetur kompensimin e madh dc, duke rezultuar në më pak rezolucion të matjes në brezin e tolerancës.  


Për furnizimet me energji elektrike me një brez më të gjerë të tolerancës së tensionit, mund të përdoren skopët për të bërë këto matje. Në fakt, oshiloskopët Keysight ofrojnë softuer të integruar të analizës së fuqisë që bëjnë matje kalimtare të përgjigjes nëpërmjet operacioneve me çelës në dorë (shikoni www.keysight.com/find/scopes-power). Zonat me performancë më të lartë, me rezolucion 10 ose 12 bit, kanë më shumë fleksibilitet dhe skajet e përparme më të avancuara, duke i lejuar ata të bëjnë këto matje edhe për brezat e ngushtë të tolerancës së tensionit. Megjithatë, këto qëllime nuk janë aq të zakonshme në stolin mesatar të laboratorit.


Electronicdesign Com Sites Electronicdesign com Ngarkimet e skedarëve 2015 02 0216 Cte Keysight Zollo F3
2. Kjo pamje nga ekrani i Keysight IntegraVision Power Analyzer tregon matjen e kohës së rikuperimit kalimtar të tensionit.




Për furnizimet me energji elektrike me breza të ngushtë të tolerancës së tensionit, një analizues i cilësisë së energjisë me performancë të lartë mund ta bëjë këtë matje - me kusht që të ketë aftësi matëse me një goditje. Matje me një goditje është e nevojshme sepse kalimtari është një ngjarje me një goditje të shkaktuar nga skaji në rritje i pulsit aktual. Përndryshe, nëse mund të gjeneroni një kalim të përsëritur ngarkesë-rrymë, si për shembull një valë katrore ku rryma kalon midis vlerave të rrymës së lartë dhe të ulët, mund të përdorni një analizues fuqie pa matje me një goditje për të kapur ngjarjen e përsëritur kalimtare.  


Analizuesit e fuqisë me performancë të lartë kanë saktësi vertikale më të mirë se 0.1%, rezolucion 16-bit dhe shpejtësi digjitalizimi prej 1 Msample/s ose më shumë. Ky kombinim i dixhitalizimit të shpejtë dhe matjes së saktë të tensionit ju lejon të matni lehtësisht përgjigjen kalimtare të ngarkesës së furnizimit me energji dhe të identifikoni kur arrihet brezi i ngushtë i tolerancës. Meqenëse një analizues i fuqisë mund të matë drejtpërdrejt tensionin dhe rrymën pa sonda, mund ta konfiguroni shpejt këtë matje për të nisur nga skaji në rritje i rrymës dhe më pas të matni kohën e rikuperimit të tensionit.  


Një analizues i fuqisë me këtë aftësi është IntegraVision Power Analyzer (Fig. 2), i cili siguron digjitalizimin e vetëm 5-Msample/s me 16 bit në të njëjtën kohë si në tension ashtu edhe në rrymë, me 0.05% saktësi bazë, të gjitha të shfaqura në një ekran të madh me prekje me ngjyra . Matja po bëhet në një furnizim 10 V që pulson midis 2A dhe 8A. Brezi i rikuperimit kalimtar i tij është ±100 mV.


Duke përdorur dy shënuesit Y të IntegraVision, mund të identifikoni pjesën e sipërme (10.1 V) dhe të poshtme (9.9 V) të brezit të tolerancës së tensionit. Më pas, me dy shënuesit X, mund të identifikoni kur fillon kalimi në formën e valës aktuale me shënuesin X1 dhe kur voltazhi hyn në brezin e tolerancës me shënuesin X2. Diferenca kohore midis X1 dhe X2 është koha kalimtare e rikuperimit, e matur si 90.4 μs.

Lini një mesazh 

Lista mesazh