কিভাবে ডিজিটাল অসিলোস্কোপ দিয়ে পাওয়ার সাপ্লাই স্যুইচ করার পাওয়ার লস পরিমাপ করা যায়
SMPS-এর নতুন আর্কিটেকচার: সুইচ মোড পাওয়ার সাপ্লাই) উচ্চ কারেন্ট এবং কম ভোল্টেজ প্রদান করতে হবে উচ্চ ডেটা স্পিড এবং GHz ক্লাস সহ প্রসেসরকে, যা দক্ষতা, পাওয়ার ঘনত্ব, নির্ভরযোগ্যতা এবং খরচের ক্ষেত্রে পাওয়ার ডিভাইস ডিজাইনারদের জন্য অদৃশ্য নতুন চাপ যোগ করে। নকশায় এই প্রয়োজনীয়তাগুলিকে বিবেচনায় নেওয়ার জন্য, ডিজাইনাররা নতুন স্থাপত্যগুলি গ্রহণ করেছে যেমন সিঙ্ক্রোনাস সংশোধন প্রযুক্তি, সক্রিয় পাওয়ার ফিল্টার সংশোধন এবং সুইচিং ফ্রিকোয়েন্সি বৃদ্ধি করা। এই প্রযুক্তিগুলি কিছু উচ্চতর চ্যালেঞ্জও নিয়ে আসে, যেমন উচ্চ শক্তি হ্রাস, তাপ অপচয় এবং স্যুইচিং ডিভাইসগুলিতে অত্যধিক EMI/EMC।
"অফ" (চালু) থেকে "অন" (অফ) অবস্থায় রূপান্তরের সময়, পাওয়ার সাপ্লাই ডিভাইসের উচ্চ শক্তি খরচ হবে। (তবে, "চালু" বা "অফ" অবস্থায় ডিভাইসগুলি স্যুইচ করার শক্তির ক্ষতি কম, কারণ ডিভাইসের মাধ্যমে কারেন্ট বা ডিভাইসে ভোল্টেজ খুব কম)। ইন্ডাক্টর এবং ট্রান্সফরমার আউটপুট ভোল্টেজকে বিচ্ছিন্ন করতে পারে এবং লোড কারেন্টকে মসৃণ করতে পারে। ইন্ডাক্টর এবং ট্রান্সফরমারগুলিও ফ্রিকোয়েন্সি স্যুইচ করার জন্য সংবেদনশীল, যার ফলে স্যাচুরেশনের কারণে বিদ্যুত নষ্ট হয়ে যায় এবং মাঝে মাঝে ব্যর্থ হয়।
যেহেতু স্যুইচিং পাওয়ার সাপ্লাই ডিভাইসে বিলুপ্ত হওয়া শক্তি পাওয়ার সাপ্লাইয়ের তাপীয় প্রভাবের সামগ্রিক দক্ষতা নির্ধারণ করে, তাই স্যুইচিং ডিভাইস এবং ইন্ডাক্টর/ট্রান্সফরমারের পাওয়ার লস পরিমাপ করা খুবই গুরুত্বপূর্ণ। এই পরিমাপ শক্তি দক্ষতা এবং তাপ অপচয় নির্ধারণ করতে পারে।
বিদ্যুতের ক্ষতির পরিমাপ এবং বিশ্লেষণ
1. পাওয়ার লস পরিমাপের জন্য প্রয়োজনীয় পরীক্ষা ডিভাইস
সুইচ রূপান্তর সরলীকৃত সার্কিট. MOSFET ফিল্ড ইফেক্ট পাওয়ার ট্রানজিস্টর 40kHz ঘড়ির উত্তেজনার অধীনে বর্তমানকে নিয়ন্ত্রণ করে। MOSFET AC ফিডার গ্রাউন্ড বা সার্কিট আউটপুট গ্রাউন্ডের সাথে সংযুক্ত নয়, অর্থাৎ এটি মাটি থেকে বিচ্ছিন্ন। অতএব, অসিলোস্কোপ দিয়ে গ্রাউন্ডিং রেফারেন্স ভোল্টেজ পরিমাপ করা অসম্ভব, কারণ যদি প্রোবের গ্রাউন্ডিং তারটি MOSFET-এর যেকোনো টার্মিনালের সাথে সংযুক্ত থাকে, তাহলে পয়েন্টটি অসিলোস্কোপের মাধ্যমে স্থলের সাথে শর্ট সার্কিট হবে।
এই ক্ষেত্রে, ডিফারেনশিয়াল পরিমাপ M0SFET-এর ভোল্টেজ তরঙ্গরূপ পরিমাপের একটি ভাল উপায়। ডিফারেনশিয়াল পরিমাপ দ্বারা, আপনি VDS পরিমাপ করতে পারেন, অর্থাৎ, ড্রেন টার্মিনালের ভোল্টেজ এবং MOSFET এর উত্স টার্মিনাল। ভিডিএস ভোল্টেজের উপরে ভাসতে পারে এবং পাওয়ার সাপ্লাই ডিভাইসের ভোল্টেজ রেঞ্জের উপর নির্ভর করে ভোল্টেজের পরিসীমা দশ ভোল্ট থেকে কয়েকশ ভোল্ট পর্যন্ত হতে পারে। আপনি বিভিন্ন উপায়ে VDS পরিমাপ করতে পারেন:
সাসপেনশন অসিলোস্কোপের চ্যাসিস গ্রাউন্ড ওয়্যার। এটি ব্যবহার না করার পরামর্শ দেওয়া হচ্ছে, কারণ এটি ব্যবহারকারীর জন্য অত্যন্ত ক্ষতিকারক, পরীক্ষার অধীনে থাকা ডিভাইস এবং অসিলোস্কোপ।
তাদের গ্রাউন্ডিং তারগুলিকে একত্রে সংযুক্ত করতে দুটি প্রচলিত একক-এন্ডেড প্যাসিভ প্রোব ব্যবহার করা হয় এবং তারপর অসিলোস্কোপের চ্যানেল গণনা ফাংশন পরিমাপ করতে ব্যবহৃত হয়। এই পরিমাপ পদ্ধতিকে বলা হয় কোয়াসি-ডিফারেনশিয়াল পরিমাপ। যাইহোক, যদিও প্যাসিভ প্রোবটি একটি অসিলোস্কোপের পরিবর্ধকের সাথে সংমিশ্রণে ব্যবহার করা যেতে পারে, তবে এতে "সাধারণ মোড প্রত্যাখ্যান অনুপাত" (সিএমআরআর) এর কার্যকারিতা নেই যা সঠিকভাবে যেকোনো সাধারণ মোড ভোল্টেজকে ব্লক করতে পারে। এই সেটিংটি সঠিকভাবে ভোল্টেজ পরিমাপ করতে পারে না, তবে বিদ্যমান প্রোব ব্যবহার করা যেতে পারে।
অসিলোস্কোপ চ্যাসিসটিকে মাটি থেকে বিচ্ছিন্ন করতে স্টোরে উপলব্ধ প্রোব আইসোলেটর ব্যবহার করুন। প্রোবের গ্রাউন্ডিং ওয়্যারটি আর প্রধান গ্রাউন্ডিং পটেনশিয়াল হবে না এবং প্রোবটি সরাসরি একটি টেস্ট পয়েন্টের সাথে সংযুক্ত হতে পারে। প্রোব আইসোলেটর একটি কার্যকর সমাধান, তবে এটি ব্যয়বহুল এবং এর খরচ ডিফারেনশিয়াল প্রোবের চেয়ে দুই থেকে পাঁচ গুণ বেশি।
ব্রডব্যান্ড অসিলোস্কোপে বাস্তব ডিফারেনশিয়াল প্রোব ব্যবহার করা। আপনি ডিফারেনশিয়াল প্রোব দ্বারা VDS পরিমাপ করতে পারেন, যা একটি ভাল পদ্ধতিও।
MOSFET-এর মাধ্যমে কারেন্ট পরিমাপ করার সময়, প্রথমে কারেন্ট প্রোবটি ক্ল্যাম্প করুন এবং তারপরে পরিমাপ সিস্টেমটি সূক্ষ্ম-টিউন করুন। অনেক ডিফারেনশিয়াল প্রোব বিল্ট-ইন ডিসি অফসেট ট্রিমিং ক্যাপাসিটার দিয়ে সজ্জিত। পরীক্ষিত সরঞ্জামগুলি বন্ধ করুন, এবং অসিলোস্কোপ এবং প্রোব সম্পূর্ণরূপে উষ্ণ হওয়ার পরে, আপনি অসিলোস্কোপ দ্বারা পরিমাপ করা ভোল্টেজ এবং বর্তমান তরঙ্গরূপের গড় মান সেট করতে পারেন। সংবেদনশীলতা সেটিং প্রকৃত পরিমাপ ব্যবহৃত মান ব্যবহার করা উচিত. সিগন্যালের অনুপস্থিতিতে, প্রতিটি তরঙ্গরূপের শূন্য গড়কে 0 V এ সামঞ্জস্য করতে ট্রিমিং ক্যাপাসিটর সামঞ্জস্য করুন। এই পদক্ষেপটি পরিমাপ ব্যবস্থায় স্ট্যাটিক ভোল্টেজ এবং কারেন্টের কারণে পরিমাপ ত্রুটিকে অনেকাংশে কমিয়ে দিতে পারে।
