Testes de eletrônica de potência

Teste de eletrônica de potência

Dominando os testes de eletrônica de potência

Soluções de ponta para testar seus designs de eletrônica de potência

O sistema de eletrônica de potência em uma placa de processamento digital enfrenta problemas diferentes, porém semelhantes aos dos circuitos lógicos. Essas questões envolvem compensações que afetam as decisões de design. Os semicondutores de banda larga como o nitreto de gálio (GaN) e o carbeto de silício (SiC) em conversores de eletrônica de potência ajudam a:

  • Diminuir o tamanho da fonte de alimentação
  • Reduzir as perdas por comutação
  • Aumentar a eficiência

No entanto, as frequências de comutação mais altas usadas também aumentam o potencial de relações parasitárias dentro do conversor de potência.

Desafios no design e teste de eletrônica de potência

  • O aumento da frequência de operaçãode uma fonte de alimentação de modo comutado pode reduzir o ripple da corrente do indutor, o ripple da tensão de saída e a capacitância, bem como o tamanho da fonte de alimentação, mas isso também aumenta o calor e a perda de energia da fonte de alimentação, interações entre transistores high side e low side, além do shoot-through.
  • O aumento do ruídoda fonte de alimentação é uma das principais causa da interferência eletromagnética.
  • Layouts compactos, uma fonte de aumento de calor e de variações térmicas resultam em errosem componentes como reguladores, amplificadores e conversores.
  • Tensões mais baixas reduzem as tolerânciase aumentam os requisitos de precisão. O circuito de potência torna-se mais complexo para fornecer uma grande variedade de tensões a diferentes domínios de potência, exigindo mais trilhos para alcançar todos os pinos do circuito integrado.
  • Trilhos de corrente contínua mais finossão uma forma de tornar o layout mais compacto e gerenciar a sua complexidade, entretanto, eles são mais suscetíveis ao superaquecimento e ao aumento da indutância.

Garantia de confiabilidade em circuitos eletrônicos de potência

A confiabilidade é um requisito essencial para os circuitos eletrônicos de potência; se o circuito de potência falhar, o dispositivo não poderá operar. Uma alta eficiência para minimizar as perdas de energia que causam a geração de calor contribui para uma maior confiabilidade. Até mesmo os circuitos eletrônicos de potência mais eficientes geram calor, portanto, a dissipação de calor bem estruturada e a seleção de materiais adequados são essenciais. Os circuitos de eletrônica de potência também devem atender aos requisitos de interferência eletromagnética; esses tipos de emissões afetarão tanto o próprio dispositivo quanto os dispositivos próximos.

Soluções de teste de eletrônica de potência da Rohde & Schwarz

Análise de comutação

Análise de comutação

Inclui fundamentos de conversores CA-CC, testes de confiabilidade em designs de conversores de energia e métodos de verificação do isolamento elétrico entre a entrada e saída em conversores CA-CC.

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Análise de loop de controle

Análise de loop de controle

Uma fonte de alimentação tem como objetivo manter um nível de tensão de saída constante, apesar da carga do dispositivo ser variável. Um diagrama de Bode é a ferramenta mais indicada para a análise do loop de controle da fonte de alimentação.

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Depuração de EMI

Depuração de EMI

Detectar, analisar e corrigir as causas de interferência eletromagnética no início do processo de desenvolvimento é a maneira mais segura de ser aprovado em um teste de conformidade e evitar alterações de design tardias do projeto, atrasos e custos adicionais.

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Consumo de energia

Consumo de energia

Para dispositivos a bateria, o tempo de vida útil desta é uma questão crítica do design. Minimizar o consumo de energia é absolutamente fundamental para equipamentos elétricos à bateria, e quase tão importante quanto para os alimentados diretamente pela rede elétrica.

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Integridade de potência

Integridade de potência

A análise do desempenho da rede de fornecimento de energia em uma placa de circuito impresso é uma parte essencial do processo de elaboração do circuito.

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Verificação de projeto

Verificação de projeto

O comportamento dinâmico durante a inicialização e os efeitos das alterações na carga exigem equipamentos de teste mais complexos.

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