Haupttestpunkte für Schaltnetzteile
Beim Debuggen eines Schaltnetzteils ist es neben der Verwendung eines Voltmeters zum Messen der Spannung an den Pins verwandter Komponenten im Steuerkreis wichtiger, ein Oszilloskop zu verwenden, um die relevanten Spannungswellenformen zu beobachten, um zu beurteilen, ob die Schaltleistung vorhanden ist Die Lieferung ist in bestem funktionsfähigem Zustand. In diesem Artikel wird hauptsächlich die Auswahl der Oszilloskop-Testpunkte erläutert. Wenn der Testpunkt beispielsweise der Ausgangspin des PWM-Steuerchips ist, kann ein Oszilloskop verwendet werden, um gleichzeitig die beiden wichtigen Parameter Treiberimpulsamplitude und Tastverhältnis zu messen.
Die Auswahl der Testpunkte ist sehr wichtig. Eine angemessene Auswahl von Testpunkten kann nicht nur die Sicherheit des Debuggens gewährleisten, sondern auch den Arbeitsstatus des Schaltnetzteils widerspiegeln und den Debugging-Prozess vereinfachen.
Testpunktauswahl des Schaltnetzteils Der Testpunkt TP1 ist der Drain der MOSFET-Leistungsschaltröhre, TP2 ist die Quelle der Schaltröhre, Rs ist der Stromabtastwiderstand und TP3 ist der Minuspol des primären Hochspannungskreises . Wir können die beiden Testpunkte TP1 und TP2 mit den beiden Eingangskanälen (CH1 und CH2) des Dual-Trace-Oszilloskops verbinden und gleichzeitig die Spannungswellenformen der beiden Punkte beobachten. Zu diesem Zeitpunkt sollten die Erdungsanschlüsse der beiden Sonden gleichzeitig mit dem Minuspol des primären Eingangsgleichstromkreises verbunden werden, d. h. an der Position TP3. Bei der eigentlichen Messung kann die Erdungsklemme der Sonde direkt auf den Erdungsstift von Rs geklemmt werden.
Von TP1 aus können wir die Drain-Spannungswellenform der Leistungsschalterröhre sehen. Diese Wellenform kann Informationen wie die Drain-Spitzenspannung, die Eingangs-DC-Hochspannung, die sekundäre Reflexionsspannung, den Leitungsspannungsabfall der Schaltröhre sowie die Leitungs- und Abschaltzeit widerspiegeln. In einem Single-Ended-Flyback-Schaltnetzteil ist die Wellenform der Drain-Spannung der Leistungsschalterröhre
Von TP2 aus können Sie die Wellenform der Quellenspannung der Leistungsschaltröhre sehen. Diese Wellenform ist die Spannungswellenform am Abtastwiderstand Rs, die Informationen wie Drain-Strom, Ein- und Ausschaltzeit widerspiegeln kann. Die Drain-Stromwellenform der Leistungsschaltröhre. Diese Wellenform spiegelt wider, dass das Schaltnetzteil im Dauerstrommodus arbeitet. In jedem Zyklus, wenn die Schaltröhre eingeschaltet wird, beginnt der Drainstrom vom minimalen Anfangsstrom anzusteigen. Bevor die Schaltröhre abgeschaltet wird, erreicht der Drainstrom den Maximalwert.
Die beiden Testpunkte TP1 und TP2 sind sehr kritisch und können grundsätzlich den Betriebsstatus des Schaltnetzteils und ob ein Fehler vorliegt, widerspiegeln. Achten Sie beim Debuggen besonders auf die Wellenformen dieser beiden Testpunkte. Wenn die Eingangswechselspannung allmählich erhöht wird und die Spitzenspannung oder der Spitzenstrom den Auslegungsbereich überschreitet, sollte die Stromversorgung sofort ausgeschaltet werden, um die Ursache herauszufinden und Schäden an der Leistungsschalterröhre zu verhindern.
Manchmal kann zur Beobachtung des Stromverlaufs der Primärwicklung des Hochfrequenztransformators auch ein Abtastwiderstand in Reihe mit der Primärwicklung geschaltet werden. Für den Abtastkreis des Primärschleifenstroms ist der Messzustand zu diesem Zeitpunkt die im vorherigen Artikel erwähnte „schwebende“ Messung. Theoretisch kann der Abtastwiderstand am oberen oder unteren Ende der Primärwicklung in Reihe geschaltet werden; Tatsächlich wird bei einer Reihenschaltung am unteren Ende der Primärwicklung (siehe Position Rs1 in der Abbildung) während der Messung ein schwebender Hochspannungsimpuls auf dem Erdungskabel des Oszilloskops erzeugt. Dies ist zwar nicht sicher, führt jedoch zu großen Messstörungen und -fehlern und kann auch den normalen Betrieb des Schaltnetzteils beeinträchtigen. Die richtige Methode besteht darin, den Abtastwiderstand in Reihe mit dem oberen Ende der Primärwicklung zu schalten (siehe die Rs-Position in der Abbildung), die Signalleitung des Oszilloskop-Tastkopfs am TP1-Ende anzuschließen und den Erdungsclip des Tastkopfs anzuschließen am TP2-Ende. Obwohl die Wellenform des Primärschleifenkreises eine umgekehrte Polarität aufweist, sind auf diese Weise die Interferenzen und Fehler während der Messung minimal und haben keinen Einfluss auf den normalen Betrieb des Schaltnetzteils. Die primäre Stromwellenform positiver Polarität kann über die Funktionstaste „Umkehrpolarität“ (INV) des Oszilloskops beobachtet werden.
Besonderer Hinweis: Bei der Beobachtung der primären Stromwellenform eines Hochfrequenztransformators wird die Erdungsklemme des Oszilloskop-Tastkopfs mit dem positiven Ende der DC-Hochspannung verbunden. Die Sonden und Erdungsklemmen anderer Kanäle des Oszilloskops müssen von den entsprechenden Stromkreisen getrennt werden, da sonst ein Kurzschluss auftritt oder die Komponenten des Stromkreises beschädigt werden. Das heißt, wenn die primäre Primärschleifenstromwellenform beobachtet wird, kann nur ein Kanal verwendet werden und die anderen Kanäle müssen vollständig getrennt werden. Dieses Problem besteht nicht, wenn Oszilloskope mit integrierter isolierter Kanaltechnologie verwendet werden.
