Aplicação
Um conversor de comutação CC/CC em uma topologia de ponte completa com retificação síncrona demonstra a função de varredura. O conversor isolado opera em uma frequência de comutação de 100 kHz e converte uma tensão de entrada de 48 V em uma tensão de saída de 12 V. A corrente de saída é definida é estabelecida com um máximo de 8 A e a etapa de carga de saída é gerada com uma carga eletrônica.
Configuração do dispositivo
Antes de aplicar as etapas de carga na saída do conversor, primeiro é preciso realizar algumas tarefas para exibir o ciclo de trabalho positivo como uma forma de onda de monitoramento:
- Uma instalação de canais com uma seleção de pontas de prova
- Definição de um trigger para capturar eventos da etapa de carga na saída do controlador
- Ativação da função de medição do ciclo de trabalho positivo e definição dos níveis de referência de porcentagem de tensão (por exemplo, 20%, 50% e 80%)
- Uma taxa de amostragem suficiente ≥100 MS/s precisa ser definida para medir com precisão um sinal de modulação por largura de pulso com extremidades acentuadas
- Um tempo de gravação suficiente para capturar uma sequência inteira (pelo menos uma etapa de corrente da mais baixa para a mais alta e outra da mais alta para a mais baixa)
- Ativação da função de monitoramento dentro do submenu de medição e otimização do dimensionamento vertical
Medição da carga transiente
Após concluir a instalação, configure a carga eletrônica para aplicar uma etapa de carga entre um valor de corrente baixo (20% da carga máxima) e um valor de corrente alto (80% da carga máxima). Assim que o acionador detectar uma condição de trigger válida, as formas de onda aparecerão na tela conforme ilustrado na figura 3. A janela superior mostra a aquisição de duas etapas de carga em ambas as direções. A tensão de saída é medida no canal 1 e a corrente de saída é medida no canal 2. O sinal de controle de modulação por largura de pulso (canal 3) e a forma de onda de monitoramento do ciclo de trabalho positivo também são exibidos.
A janela de zoom mostra que a tensão de saída cai somente por cerca de 300 μs, antes de as operações retornarem ao estado estacionário. O desvio entre as cargas de 20% e 80% no estado estacionário é somente de 2,4 mV, conforme medido pela função de cursor. A forma de onda de monitoramento mostra um nível diferente (26% em vez de 24%) após o conversor entrar no estado estacionário. O desvio revela um efeito que não atende às expectativas descritas na figura 2. De acordo com a definição e a teoria, o ciclo de trabalho deveria ser independente da corrente de carga.
Uma análise da teoria de controle mostra que o desvio de 2% é proveniente de perdas de condução maiores causadas pela corrente de saída superior. As perdas maiores são geradas, principalmente, no transformador e no retificador de saída. As perdas adicionais precisam ser equalizadas aumentando o ciclo de trabalho positivo para que a função de varredura permita que essa tarefa de medição complexa seja realizada.