用于輔助電路分析的示波器數(shù)學功能
如果你的示波器數(shù)學功能中包含了積分,則可以做進一步的波形計算。積分運算可以顯示出在一個事件中MOSFET耗散掉的總能量。圖4對MOSFET功率信息使用了積分函數(shù)。由于在上電的約2ms內(nèi),功率波形有一個三角形,因此可以預測出約24W/2×2ms=24mJ的能量,它會在MOSFET上轉(zhuǎn)化為熱量。在上電事件結(jié)束時,數(shù)學通道的功率積分達到了幾乎精確的24mJ能量。
這種方法可以用于影響MOSFET的其它瞬態(tài)情況,如斷電、短路或過載事件。在檢查MOSFET的安全工作區(qū)間和熱特性時,用這個詳細的功率-能量信息,可以對脈沖周期和“單脈沖功率”做出精確的計算。
測量負載電容
另外,還可以使用示波器的積分功能,測量熱插拔負載電容,前提是上電期間有小的阻性負載電流。電容是每伏特存儲的電荷量,而電荷不過是電流對時間的積分。因此,通過對熱插拔浪涌電流的積分,并除以輸出電壓,示波器的數(shù)學功能就可以精確地測量出總負載電容。
圖5中的熱插拔控制器連接到三只陶瓷輸出電容,每個標稱值為10μF。電容的跡線(紅色)開始沒有意義,因為在輸出電壓上升前有除零問題。但當輸出電壓超過0V時,數(shù)學功能快速地收斂到一個大約27μF的測定電容。標尺為10μF/刻度。
圖4,對功耗的積分可得到MOSFET的總能耗
圖6重復了圖5的實驗,但在輸出端增加了標稱值為330μF的鋁電解電容。當起動事件結(jié)束時,數(shù)學跡線顯示測得的輸出電容約為350μF—這幾乎與預期的完全一樣,標尺為100μF/刻度。
圖5,對輸出電容的測量表明COUT為30μF。
圖6,增加一只330μF電容,測得的輸出電容為350μF。
記住,一個阻性負載會拉入并不存儲在電容中的電流,從而降低這些電容測量的精度。但對簡短的測量,結(jié)果還是有用的。
評論