전력전자 테스트

전력전자 테스트

전력전자 테스트의 이해

전력전자 설계 테스트의 선도적 솔루션

디지털 처리 보드의 전력전자 시스템은 논리 회로와 다르면서도 유사한 문제에 직면하고 있습니다. 이러한 문제의 의사결정에는 서로 상충되는 요소가 영향을 미칩니다. 전력 컨버터에 GaN(질화 갈륨), SiC(탄화 규소)와 같은 와이드 밴드갭 반도체를 사용할 경우 다음과 같은 이점을 얻을 수 있습니다.

  • 전원공급장치의 크기 감소
  • 스위칭 손실 감소
  • 효율성 증가

그러나 사용하는 스위칭 주파수가 높아질수록 전력 컨버터 내 기생 요소가 발생할 가능성도 커집니다.

전력전자 테스트 및 설계의 과제

  • 작동 주파수 증가:스위치 모드 전원공급장치의 작동 주파수가 높아질 경우 인덕터 전류 리플, 출력 전압 리플, 커패시턴스, 전원공급장치의 크기가 작아질 수 있지만, 전원 손실과 열, 높은 쪽과 낮은 쪽 트랜지스터 간 상호작용, Shoot-through도 증가하게 됩니다.
  • 노이즈 증가:전원공급장치에서 나오는 노이즈는 EMI의 주 원인입니다.
  • 초소형 레이아웃으로 인해 열 상승과 열 변동이 발생하며, 그에 따라 레귤레이터, 증폭기, 컨버터 등의 구성요소에 에러가 발생합니다.
  • 저전압에서는 허용오차가 줄어들고정밀도 요구사항이 증가합니다. 다양한 전압을 서로 다른 전력 영역에 공급하기 위해서는 더 많은 레일이 모든 집적회로 핀에 도달해야 하기 때문에 전력 트리가 더욱 복잡해질 수밖에 없습니다.
  • DC 레일을 얇게 만드는 것은레이아웃을 더욱 소형화하고 레이아웃 복잡성을 관리하는 방법 중 하나이지만, 과열과 인덕턴스 증가에 더 취약해집니다.

전력전자 회로의 안정성 보장

안정성은 전력전자 회로의 핵심 요구사항입니다. 다시 말해, 전력 회로에 에러가 발생하면 기기가 작동하지 않습니다. 고효율은 열 발생의 원인이 되는 에너지를 최소화하여 안정성을 높여줍니다. 가장 효율적인 전력전자 회로에서도 열이 발생하므로 적절한 열 소실 설계와 소재 선택이 필수입니다. 방출은 기기 자체뿐만 아니라 인접한 기기에도 영향을 미치므로 전력전자 회로는 EMI 요구사항도 충족해야 합니다.

로데슈바르즈의 전력전자 테스트 솔루션

스위칭 분석

AC-DC 컨버터 기본 사항, 전력 컨버터 설계의 안정성 테스트, AC-DC 컨버터에서 입력과 출력 간 전기적 분리를 위한 검증 방법을 포함합니다.

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제어 루프 분석

전원공급장치는 기기의 부하가 변화할 때에도 일정한 출력 레벨을 유지해야 합니다. Bode plot은 전원공급장치 제어 루프 분석을 위한 최적의 툴입니다.

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EMI 디버그

개발 초기 단계에서 EMI의 원인을 탐지, 분석, 해결하는 것은 EMI 컴플라이언스 테스트를 통과하고 지연과 추가 비용을 방지할 수 있는 가장 확실한 방법이며, 문제 발생 후 프로젝트를 재설계해야 할 필요도 없어집니다.

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전력 소비

배터리로 구동하는 장치에서는 배터리 사용시간이 설계의 핵심입니다. 전력 소비 최소화는 배터리로 구동하는 장비에 절대적으로 필요하며 주 전원에 연결하는 전기 장비에서도 매우 중요합니다.

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전력 무결성

PCB에서 전력망 성능 분석은 회로 설계 프로세스에서 중요한 부분입니다.

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설계 검증

시동 시 동적 동작과 부하 변동에 따른 영향을 분석하려면 더 복잡한 테스트 장비가 필요합니다.

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USB 3.2 Gen 1&2 transmitter and receiver compliance approved by the USB-IF

Rohde & Schwarz approved by USB-IF for USB 3.2 Gen 1 & Gen 2 transmitter and receiver compliance testing

The USB Implementers Forum (USB-IF) has approved the USB 3.2 Gen 1 & Gen 2 transmitter and receiver compliance test solution from Rohde & Schwarz, confirming that it meets the stringent requirements set by the standardization body. Manufacturers of USB devices preparing for official USB-IF certification can have full confidence in the accuracy and reliability of the test results produced by the test solution.

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