Cómo medir la potencia y la pérdida de energía en los transistores de conmutación

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Medir dónde se producen las pérdidas por conmutación

Para medir la potencia y la pérdida de energía de un transistor de conmutación es necesario realizar mediciones simultáneas de tensión y corriente durante los intervalos de activación y desactivación, que son los momentos en los que el dispositivo disipa la mayor parte de su pérdida de conmutación. La medición se lleva a cabo capturando la forma de onda de conmutación, multiplicando la tensión y la corriente para obtener la potencia instantánea e integrando ese resultado a lo largo del intervalo de conmutación para determinar la pérdida de energía por evento.

La configuración de la prueba requiere un osciloscopio con software de medición de potencia, una sonda de tensión diferencial conectada al dispositivo de conmutación, una sonda de corriente en la ruta de corriente y la corrección de desalineación de las sondas para alinear ambas rutas de medición antes de calcular la potencia instantánea y la pérdida de energía integrada. El análisis por separado de las pérdidas de encendido y apagado permite identificar dónde disipa potencia el transistor de conmutación y cómo esas pérdidas contribuyen a la eficiencia global del convertidor.

Solución para la medición de pérdidas en conmutadores

Para realizar un análisis preciso de las pérdidas de conmutación, es necesario capturar simultáneamente la tensión y la corriente de conmutación durante el intervalo de transición y aplicar cálculos de potencia a las formas de onda medidas. Los osciloscopios Advanced de Keysight adquieren las señales de tensión y corriente, mientras que el software de medición de potencia calcula la potencia instantánea y la pérdida de energía integrada en cada evento de conmutación. Una sonda diferencial de alta tensión mide la tensión del dispositivo de conmutación, una sonda de corriente mide la corriente de conmutación y un dispositivo de alineación alinea ambas rutas de medición antes de realizar el análisis. Esta configuración ayuda a los ingenieros a cuantificar por separado la potencia y la pérdida de energía en la activación y la desactivación, de modo que puedan determinar cómo las pérdidas del transistor de conmutación afectan a la eficiencia global.
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