開關(guān)電源的驅(qū)動芯片內(nèi)置MOS管如何測得脈沖波形？

開關(guān)電源的驅(qū)動芯片內(nèi)置MOS管如何測得脈沖波形？

開關(guān)電源是一種廣泛應(yīng)用于電子領(lǐng)域的電源，其特點(diǎn)是效率高、體積小、可靠性高，因此被廣泛應(yīng)用于各類電子設(shè)備中。而驅(qū)動開關(guān)管的驅(qū)動芯片是開關(guān)電源中的一個核心部件，其內(nèi)置的MOS管負(fù)責(zé)控制開關(guān)管的導(dǎo)通與截止，從而實(shí)現(xiàn)開關(guān)功率管的開關(guān)控制。在設(shè)計(jì)和故障檢測開關(guān)電源時，需要測量驅(qū)動芯片內(nèi)置MOS管的脈沖波形，以判斷開關(guān)管控制是否正常，本文將詳細(xì)介紹如何測量開關(guān)電源驅(qū)動芯片內(nèi)置MOS管脈沖波形。

一、驅(qū)動芯片內(nèi)置MOS管的工作原理

開關(guān)電源的驅(qū)動芯片一般采用PWM（Pulse Width Modulation，脈寬調(diào)制）技術(shù)，將輸入的直流電壓轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的脈沖信號，控制開關(guān)管的導(dǎo)通與截止，從而實(shí)現(xiàn)輸出電壓的調(diào)節(jié)。驅(qū)動芯片內(nèi)部一般集成了MOS管，用于控制開關(guān)管的導(dǎo)通與截止。MOS管是一種具有高速開關(guān)特性和導(dǎo)通電阻小的功率管，被廣泛應(yīng)用于開關(guān)電源、電機(jī)驅(qū)動、逆變器等領(lǐng)域。

驅(qū)動芯片內(nèi)置的MOS管一般為N溝道MOS管，其控制極為源極，接在PWM控制信號的輸出端，載流極為排極，連接開關(guān)功率管的控制端。在PWM控制信號為高電平時，MOS管導(dǎo)通，開關(guān)管導(dǎo)通，電流從正極流向負(fù)極；在PWM控制信號為低電平時，MOS管截止，開關(guān)管截止，電流截止，電源的能量儲存在開關(guān)管和電感中。通過不斷重復(fù)導(dǎo)通和截止的過程，實(shí)現(xiàn)對輸出電壓的高效調(diào)節(jié)。

二、測量驅(qū)動芯片內(nèi)置MOS管的脈沖波形的基本步驟

驅(qū)動芯片內(nèi)置MOS管的脈沖波形是判斷開關(guān)電源開關(guān)管控制是否正常的重要依據(jù)。下面將介紹測量驅(qū)動芯片內(nèi)置MOS管脈沖波形的基本步驟。

1.準(zhǔn)備測試儀器

測量驅(qū)動芯片內(nèi)置MOS管的脈沖波形需要準(zhǔn)備以下儀器：

示波器（最好是帶數(shù)字存儲功能的示波器）、信號發(fā)生器、萬用表、電源、電阻（可選）。示波器是測量開關(guān)電源的主要儀器，通過對示波器的設(shè)置，可以得到準(zhǔn)確的脈沖波形。

2.連接測試電路

示波器一般有兩個探頭，其中一個探頭連接測試信號輸出端，另一個探頭連接地。將信號發(fā)生器的輸出端連接到驅(qū)動芯片的控制信號輸入端，根據(jù)PWM調(diào)制的特點(diǎn)，設(shè)置信號發(fā)生器的工作頻率和占空比，最好是設(shè)置一個周期為10ms，占空比為50%的方波，將方波輸出信號連接到驅(qū)動芯片的控制信號輸入端。

3.調(diào)整示波器的參數(shù)

在連接好測試電路之后，需要根據(jù)實(shí)際需求，調(diào)整示波器的參數(shù)。主要有以下幾項(xiàng)調(diào)整：

垂直靈敏度：設(shè)置示波器的垂直靈敏度，使得正常工作的PWM波形能夠充分顯示出來。通常情況下，設(shè)置為1V/Div或者2V/Div。

水平靈敏度：根據(jù)輸入信號的頻率調(diào)整示波器的水平靈敏度，使得一個完整的周期能夠顯示在屏幕上。如果輸入信號為10kHz，示波器的水平靈敏度應(yīng)該設(shè)置為2μs/Div。

觸發(fā)：設(shè)置示波器的觸發(fā)方式和觸發(fā)電平，使得PWM波形的上升沿或下降沿能夠準(zhǔn)確顯示。

4.觀察波形并分析

在設(shè)置好示波器后，可以啟動測試電路，觀察脈沖波形，判斷控制信號和MOS管的工作狀態(tài)是否正常。通常情況下，應(yīng)該能夠在示波器上看到一個周期為10ms，占空比為50%的方波。將探頭移動到MOS管的控制端，可以觀察到控制信號的波形，通過控制信號波形的上升沿和下降沿，可以判斷MOS管的導(dǎo)通和截止?fàn)顟B(tài)。

三、注意事項(xiàng)

1.在連接測試電路之前，需要先在示波器上進(jìn)行預(yù)先調(diào)整，保證測試電路的正常工作。

2.測試時需要注意安全，避免電源、信號發(fā)生器輸出電壓過高，引起電擊等危險。

3.在測試時最好加入電阻，限制電流，避免電子元件燒毀。

4.在觀察PWM波形時，應(yīng)該盡量使其平滑，在測量前首先進(jìn)行穩(wěn)壓處理，保證測試信號的準(zhǔn)確性。

5.在進(jìn)行相關(guān)測試工作時，請仔細(xì)閱讀相關(guān)器材說明書，并遵循器材的安全使用指引。

四、總結(jié)

驅(qū)動芯片內(nèi)置MOS管的脈沖波形是開關(guān)電源控制正常與否的重要依據(jù)，測量其脈沖波形需要采用示波器等專業(yè)測試儀器。通過上述介紹，我們可以清晰地了解測量驅(qū)動芯片內(nèi)置MOS管脈沖波形的方法與步驟，以及需要注意的事項(xiàng)。在進(jìn)行相關(guān)測試工作時，要注意其測試環(huán)境與安全，才能保證測試的準(zhǔn)確性與可靠性，為開關(guān)電源控制器的設(shè)計(jì)和故障檢測提供有力的保證與支持。