Regelkreisanalyse

Leistungswandler

Analyse des Schaltverhaltens

Lösungen für die Schaltanalyse von Leistungswandlern

Zur Steigerung der Performance und des Wirkungsgrads von Leistungswandlern wird häufig die Schaltfrequenz erhöht. Bei einer Erhöhung der Schaltgeschwindigkeit bei Leistungselektronik-Designs sind das Zeitverhalten, die Interaktion zwischen High-Side- und Low-Side-Transistoren und unerwünschte Effekte wie Kurzschluss (Shoot-Through) und hohe elektromagnetische Störaussendungen (EMI) zu berücksichtigen. Oszilloskope, Leistungstastköpfe und Software von Rohde & Schwarz helfen Entwicklern von Leistungselektronik, diese Probleme bei der Charakterisierung und Optimierung ihrer Designs zu lösen.

Verwandte Inhalte

Webinar: Uncovering hidden signal anomalies with high resolution oscilloscopes

Broadcast date: Nov 07, 2024

This webinar uncovers how high-resolution oscilloscopes can transform modern electronics debugging.

More information

White Paper: Oszilloskopmessungen zur Erfüllung der Verifizierungsanforderungen für Vollbrückenwandler

Dieses White Paper befasst sich eingehend mit den Herausforderungen beim Testen von Vollbrückenwandlern und erläutert, wie sich der Validierungsprozess optimieren lässt.

Mehr Informationen

White Paper: Schaltanalyse

Insbesondere bei sicherheitskritischen Systemen im Automotive-, Aerospace- und Verteidigungssektor ist es unerlässlich, die Zuverlässigkeit von Leistungswandler-Designs zu testen. Dynamische Faktoren wie die Arbeitspunkte von Komponenten, etwa die DC-Bias-Charakteristik von MLCCs, und lastabhängige Resonanzen, wie sie bei Body-Dioden auftreten, müssen berücksichtigt werden. Durch Alterung und Temperaturschwankungen können sich Bauteile außerdem verändern. Eine hohe Testabdeckung ist für die Charakterisierung von Wandlern bei verschiedenen Belastungen und in unterschiedlichen Umgebungen unter Berücksichtigung des Einschwingverhaltens von entscheidender Bedeutung. In diesem White Paper gehen wir eingehend auf Methoden zur Sondierung, Schaltanalyse und Zuverlässigkeitsprüfung ein.

Mehr Informationen

AppCard: Optimierung elektrischer Antriebsstränge mit MXO Oszilloskopen

Für die Automobilindustrie bedeutet die Elektrifizierung einen Paradigmenwechsel. Präzise Messungen und Analysen elektrischer Antriebsstränge spielen eine entscheidende Rolle für die Optimierung von Performance, Effizienz und Zuverlässigkeit. Die MXO-Oszilloskope sind zu einem unverzichtbaren Testwerkzeug für diese Messungen geworden. Dank Echtzeit-Einblicken in Spannungs- und Stromwellenformen können Ingenieure und Techniker komplexe Mechanismen im Detail analysieren, um die Performance und Effizienz von Antriebssträngen zu verbessern.

Mehr Informationen

AppCard: Höheres Vertrauen in den Betrieb von Vollbrückenwandlern während des Entwicklungsprozesses

Leistungswandler mit einer Vollbrückentopologie werden häufig in der Telekommunikation und in Servern eingesetzt, die kompakt, effizient und kostengünstig sein müssen. Diese Faktoren tragen zur Komplexität bei. Nach dem Bau des ersten Prototyps müssen die Schaltmuster aller wesentlichen Primärschalter, einschließlich der Synchrongleichrichter-Schalter, validiert werden. Diese komplexe Validierung erfordert eine genaue Messung der Schaltmuster, um katastrophale Schaltmuster zu vermeiden. Fachwissen und geeignete Messwerkzeuge sind unerlässlich, um unerwartete Ereignisse in den Schaltvorgängen des Wandlers zu erkennen.

Mehr Informationen

Application Note: Grundlagen für Tests von AC-DC-Wandlern

In der Application Note werden die gängigsten Schaltungen, die für unterschiedliche Leistungspegel zum Einsatz kommen, vorgestellt. Wandler für Schaltnetzteile (SMPS) stehen im Mittelpunkt, da sie überall in der Elektronik eingesetzt werden. Insbesondere wird das Design von Sperrwandlern in verschiedenen Ausführungen beleuchtet.

Mehr Informationen

Webinar: Understanding inductor saturation impact on control design

Dieses Webinar richtet sich an Ingenieure, die sich mit dem Design von Leistungselektronik beschäftigen.

Mehr Informationen

Webinar: Fundamentals of switched-mode power supply design with saturated inductors

Dieses Webinar richtet sich an Ingenieure, die sich mit dem Design von Netzteilen beschäftigen.

Mehr Informationen

Webinar: Switching analysis – testing for reliability in power converter design

Dieses Webinar richtet sich an Ingenieure, die sich mit dem Design von Leistungswandlern beschäftigen.

Mehr Informationen

Schritt-für-Schritt-Leitfaden: Double pulse testing

Dieser Schritt-für-Schritt-Leitfaden beschreibt das Grundkonzept von Doppelpulstests (DPT) und den erforderlichen Messaufbau und gibt einen Überblick über die Parameter, die die Messung beeinflussen. Außerdem werden praktische Tipps für die Durchführung der Messungen gegeben.

Mehr Informationen

Verifizierungsmethoden für Snubber-Schaltungen in Sperrwandlern

Die Integration einer Snubber-Schaltung in der Stromversorgungstopologie macht in der Design-Phase entsprechende Verifizierungsmethoden erforderlich, um Funktion und Zuverlässigkeit des Designs sicherzustellen. Solche Verifizierungsmethoden sind das Schwerpunktthema dieser Application Note.

Mehr Informationen

Tipps und Tricks für Doppelpulstests

Von der Gestaltung des Messaufbaus bis zur Durchführung exakter Messungen. Der Doppelpulstest ist ein Standardtestverfahren bei der Entwicklung von Leistungselektronik. Exakte Messungen erfordern einen sorgfältigen Messaufbau und die Auswahl der passenden Messgeräte. In dieser Application Note werden wichtige Aspekte in Bezug auf den Messaufbau für Doppelpulstests sowie die Durchführung exakter Messungen besprochen.

Mehr Informationen

AppCard: Erweiterte Testabdeckung bei Halbbrückenkonfigurationen mit harter Schaltung

Die Designs von Leistungswandlern und Wechselrichtern für höhere Leistungen basieren üblicherweise auf Halbbrückenkonfigurationen mit harter Schaltung. Bei derartigen Aufbauten müssen Anwender besonderes Augenmerk auf korrekte Schaltvorgänge legen, um Kurzschlussereignisse (Shoot-Through) zu vermeiden. Die Konfiguration komplexer Echtzeit-Triggerbedingungen mit den R&S®RTE und R&S®RTO Oszilloskopen erweitert die Testabdeckung und somit die Robustheit von Wandler- und Wechselrichtersystemen.

Mehr Informationen

White Paper: Gate drive measurement considerations

Je kürzer die Ein- und Ausschaltzeiten sind, die sich mit einem Gate-Treiber realisieren lassen, desto schwieriger wird es, exakte Messungen durchzuführen. Sowohl die Auswahl des richtigen Tastkopfs als auch der Einsatz eines optimierten Messverfahrens wirken sich maßgeblich auf die Messgenauigkeit aus. Dieses White Paper bietet eine Orientierungshilfe.

Mehr Informationen

Webinar: Half bridge and gate drive measurements and techniques

Registrieren Sie sich und sehen Sie sich das Webinar vom März 2020 an: Messungen an Halbbrücken- und Gate-Treiber-Schaltungen – Anforderungen und Messverfahren, mit Tom Neville, Technology Manager bei Rohde & Schwarz.

Mehr Informationen

White Paper: Testing SiC designs

In diesem White Paper werden die Herausforderungen in Bezug auf elektromagnetische Störaussendungen (EMI) erörtert, die sich aus der Überführung eines Designs von Si nach SiC ergeben. Es werden geeignete Testwerkzeuge und -verfahren sowie Methoden zur EMI-Minimierung und -Optimierung vorgestellt.

Mehr Informationen

Schaltanalyse von Wide-Bandgap-Bauelementen

Vermehrte Nutzung von Wide-Bandgap-Materialien anstelle von Silizium

Auf dem Markt sind immer mehr Leistungswandler-Designs zu finden, die auf Wide-Bandgap-(WBG)-Materialien wie SiC und GaN setzen. Die hohe Schaltgeschwindigkeit von WBG-Halbleitern muss umfassend charakterisiert werden, um Leistungsverluste beim Schalten und im leitenden Zustand zu bestimmen, den Wirkungsgrad zu optimieren und negative Effekte wie Kurzschluss (Shoot-Through) und hohe elektromagnetische Störaussendungen (EMI) zu vermeiden. Ein Rohde & Schwarz Oszilloskop mit hoher Auflösung und niedrigem Rauschen kombiniert mit einem Rohde & Schwarz differenziellen Hochspannungstastkopf mit ausgezeichneter Gleichtaktunterdrückung über einen weiten Frequenzbereich ermöglicht Entwicklern von Leistungswandlern folgende Messungen:

  • Präzise Messung von Leistungsverlusten beim Schalten und in leitendem Zustand
  • Verifizierung von Anstiegs-/Abfallzeiten vom dreistelligen ps-Bereich bis in den zweistelligen ns-Bereich
  • Charakterisierung von Zeitereignissen wie z. B. Totzeiten

Lesen Sie das Fact Sheet zu den differenziellen Hochspannungstastköpfen von Rohde & Schwarz:

Messgeräte für die Schaltanalyse

Die Designs von Leistungswandlern sehen höhere Schaltfrequenzen und zunehmend auch höhere Spannungen vor. Für präzise Schaltanalysemessungen sind ein hochauflösendes Oszilloskop und differenzielle Hochspannungstastköpfe mit ausgezeichneter Performance, großem Gegentakt- und Gleichtaktspannungsbereich und einer hohen Gleichtaktunterdrückung über die gesamte Bandbreite erforderlich.

Verwandte Produkte

R&S®RTM3000/R&S®RTA4000

Sehen Sie mehr Signaldetails mit der „Power of Ten“. Diese Oszilloskope bieten bis zu 1 GHz Bandbreite, 10 bit vertikale Auflösung und einen ultratiefen Speicher für die Erfassung längerer Zeitintervalle bei voller Bandbreite.

Produktinformationen

R&S®RTO6 Oszilloskop

Dank einer aktualisierten Benutzeroberfläche, einem größeren 15,6-Zoll-Full-HD-Touchscreen und intuitiver Bedienlogik ermöglicht das Gerät schnelle Messungen in jeder Situation. Das R&S®RTO6 liefert mit erstklassigen Spezifikationen wie der herausragenden effektiven Anzahl an Bits (ENOB) von 9,4, einer beispiellosen Aktualisierungsrate von einer Million Messkurven/s sowie umfassenden Analysefunktionen tiefe Einblicke in die untersuchten Designs.

Produktinformationen

R&S®RT-ZHD Differenzielle Hochspannungstastköpfe

Diese von Rohde & Schwarz entwickelten Tastköpfe bieten erstklassige Performance, einen großen Gegentakt- und Gleichtaktspannungsbereich und eine ausgezeichnete Gleichtaktunterdrückung über die gesamte Bandbreite.

Produktinformationen

Verwandte Themen

Messung des Wirkungsgrads

Mehr Informationen

EMI-Fehlersuche und -Analyse

Mehr Informationen

Regelkreisanalyse

Mehr Informationen

Informationen anfordern

Haben Sie Fragen oder benötigen Sie weitere Informationen? Nutzen Sie hierzu einfach unser Kontaktformular und wir setzen uns umgehend mit Ihnen in Verbindung.

Marketing-Einverständniserklärung

Ihre Anfrage wurde erfolgreich versendet. Wir nehmen in Kürze Kontakt mit Ihnen auf.
An error is occurred, please try it again later.