巧用示波器的計算功能分析熱插拔電路
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如此方式測得的功率波形可用來判斷MOSFET是否工作在其安全工作區(qū)(SOA),或根據(jù)數(shù)據(jù)資料的相關(guān)圖表估算MOSFET結(jié)溫的溫升。根據(jù)實測波形直接進行計算的誤差要小很多。另外，即使如圖3b所示的浪涌電流和dV/dt都不是常數(shù)，功耗的測量波形依然精確。
圖3a 圖1電路中的MOSFET功耗 (紅色波形)，COUT=360µF，浪涌電流被限制在2A。
圖3b 浪涌電流和dV/dt都不是常數(shù)時，測得的功耗波形依然精確。此處的浪涌電流就沒有限流。
圖4 對功率積分可以得出圖1電路中MOSFET在開啟階段的總能耗
如果示波器支持積分功能, 則能進一步得出MOSFET在任何高耗能事件中的實際總能耗。圖4新增紅色曲線為利用示波器積分功能計算出MOSFET消耗的能量信息。
如圖3a所示，COUT為360µF，浪涌電流被限制在2A。由于功率在MOSFET開啟的2ms內(nèi)是一個三角形狀，可以算出大約有24W/2×2ms=24mJ的能量變成了熱。可以看出，當(dāng)MOSFET開啟結(jié)束時，示波器積分功能計算出的能量數(shù)據(jù)就是24mWs (=24mJ)!
此類功能還適用于分析MOSFET的其它瞬態(tài)事件，如關(guān)斷，短路或過載。如此詳盡的功率和能量數(shù)據(jù)可用來精確分析MOSFET瞬態(tài)事件發(fā)生時的SOA和溫度特性。
測量負(fù)載電容
數(shù)字示波器計算功能中的積分功能還可用來測量熱插拔電路中的負(fù)載電容。假設(shè)不考慮電路阻抗對電流的影響，則負(fù)載電容值等于電容電壓每變化一伏改變的電量；而電量就是電流對時間的積分。因此，對熱插拔電路浪涌電流除以輸出電壓的值進行積分，數(shù)字示波器就可以精確計算出負(fù)載電容值大小。圖5a中，熱插拔控制器輸出有三個10µF陶瓷電容。由于作為分母的電壓初始值為零，所以計算曲線的開始階段沒有任何實際意義。但VOUT超過伏后，計算出的電容值大約為27µF。可以看出，盡管示波器的功能已經(jīng)十分強大，但仍不能如我們所希望的那樣正確顯示電容值單位！
圖5b的測試和圖5a相同,但在輸出電容處增加了一個330µF電解電容，當(dāng)MOSFET開啟結(jié)束時，可以看到示波器顯示結(jié)果恰好就是360µF，正是我們所期望的。注意阻性負(fù)載會降低電容測試的精度，因為它會分流進入電容的電荷。但對于瞬態(tài)時間分析，結(jié)果依然非常有用。
圖5a 當(dāng)COUT=30µF時，圖1電路測得的輸出電容值
圖5b 當(dāng)COUT=30µF+330µF時，圖1電路測得的輸出電容本文引用地址：http://www.antipu.com.cn/article/176962.htm
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