教你怎样了解示波器的数学功能
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为了了解如何使用数学函数,请考虑使用集成MOSFET MAX5976热插拔器件,它内部集成了MOSFET开关元件,电流检测和驱动器电路,从而构成了完整的电源开关电路。该测试方法还适用于由分立元件构成的热插拔控制电路,将示波器探头连接到图1中的热插拔电路,可以使示波器访问计算所需的信号。电压探头连接到电路的输入和输出,从而在MOSFET上提供压降。电流探头提供了最简单的方法来检测通过设备的负载电流。
图1将电压探针连接到MOSFET上以测量VDS(a),将电流探针连接到ID(b)。
相同的基本连接适用于非集成热插拔电路,在MOSFET之前和之后连接输入和输出电压探头,这些探头位于MAX5976内部,将电流探头与电路的电流检测电阻串联。为了准确测量流过开关元件的电流,请将电流探头放置在输入旁路电容器之后和输出电容器之前。探头必须测量流经控制器的电流。电容器COUT和CIN不能在控制器和电流探头之间。
MOSFET功耗
开关元件(通常为N沟道MOSFET)中的功耗是VDS(漏极至源极电压)和ID(漏极电流)的乘积。选择示波器探头,以使VDS为通道2和通道1之差,并使用电流探头测量漏极电流。本例中的示波器Tektronix DPO3034具有通过高级数学菜单配置的数学轨迹。
要测量MOSFET的功耗,只需输入一个方程,该方程从通道2中减去通道1,然后将结果乘以电流探针信号即可。使能热插拔电路时,其输出电压以特定的dV / dt压摆率向输入电势上升。负载电容充电电流根据以下公式流过MOSFET:ID = COUT×(dV / dt)。
在示波器上捕获此启动事件会产生图2的波形,其输出电容为360μF,输入电压为12V。热插拔设备将浪涌电流限制为2A。请注意,在恒定电流为负载电容COUT充电的情况下,功率波形呈递减斜率,从24W(12V×2A)开始,随着输出上升至12V而下降至0W。