漏極電壓及電流的測量技巧

　我們將以12 W 通用輸入恒壓適配器為例進(jìn)行講解，該適配器使用TinySwitch®-III 器件設計而成。

　　所需設備

　　要完成本課程，您需要準備好一個(gè)功能完備的電源和一組標準測試設備。與電力電子裝置配合使用的標準測試設備組，應包括一個(gè)電流探針。該電流探針通常并不是一件標準實(shí)驗室設備，因此其費用似乎無(wú)需或難以判斷。不過(guò)，測量電源中的電流波形對于查找故障和驗證設計來(lái)說(shuō)，都是非常關(guān)鍵的。因此，使用電流探針可以節省大量的開(kāi)發(fā)時(shí)間，極大改進(jìn)設計質(zhì)量。

　　沒(méi)有電流探針可用時(shí)，您可能會(huì )試著(zhù)將一個(gè)電阻與源極引腳進(jìn)行串聯(lián)，通過(guò)監測電阻壓降來(lái)測量漏極電流。但是，我們不建議您這樣做，因為電阻將會(huì )調制控制器地線(xiàn)端，影響器件的正常工作。購買(mǎi)電流探針時(shí)必須考慮兩大因素，即所需電流額定值的大小以及需要的是交流探針還是直流探針。選取的電流額定值應略大于您要在設計中測量的峰值電流。例如，在RDR-91 所介紹的12 W 設計中，次級側的峰值電流將大約為4 安培。因此，您可以使用額定

　　峰值電流為50 安培的標準電流探針，來(lái)測量本設計中的大部分電流波形。不過(guò)，在測量啟動(dòng)時(shí)的峰值浪涌電流或在更高功率的設計中進(jìn)行測量時(shí)，可能需要選擇額定值更高的電流探針，以取得準確結果。

　　直流探針與交流探針比較

　　直流電流探針是使用霍爾效應傳感器來(lái)測量交流及直流電流的有源器件。它們需要使用一個(gè)相匹配的探針?lè )糯笃?，它可以是獨立單元，但新型示波器通常都是內置的。交流電流探針是?jiǎn)單的電流變壓器，不需要探針?lè )糯笃?，但它們無(wú)法測量直流電流的大小。直流電流探針更適合于電力電子裝置，因為它們具有更為廣泛的測量應用。例如，直流電流探針可用于測量和分析負載，也可用于測量降壓式轉換器等其它拓撲結構中的電感電流。如果您不確定使用直流電流探針會(huì )給自己增加多少額外成本，則可選用交流電流探針，因為它可用于大約80%的典型電源測量，其中包括漏極電流波形的測量。交流電流探針的成本通常只有直流電流探針和放大器的一半。

　　漏極電流測量所需設置

　　測量漏極電流時(shí)，您首先需要為要放入電路的電流探針插一個(gè)線(xiàn)環(huán)。線(xiàn)環(huán)應插入電路，使得只有漏極電流可流經(jīng)它。在PI 器件的漏極引腳與初級箝位電路的任意元件之間的印刷電路板漏極節點(diǎn)走線(xiàn)上，制造一個(gè)斷路點(diǎn)。將小線(xiàn)環(huán)圍繞您剛才制造的斷路點(diǎn)進(jìn)行焊接。為了降低噪音耦合和漏感，這個(gè)線(xiàn)環(huán)應能僅僅容納電流探針與其夾接即可。

　　在進(jìn)行EMI 測量之前，應隨時(shí)拆除電流環(huán)，以免它充當環(huán)形天線(xiàn)，耦合高頻噪音，從而導致EMI性能下降。