用于輔助電路分析的示波器數學功能
數字示波器是數據采集，A/D轉換，軟件編程等一系列的技術制造出來的高性能示波器。數字示波器一般支持多級菜單，能提供給用戶多種選擇，多種分析功能。還有一些示波器可以提供存儲，實現對波形的保存和處理。 目前高端數字示波器主要依靠美國技術，對于300MHz帶寬之內的示波器，目前國內品牌的示波器在性能上已經可以和國外品牌抗衡，且具有明顯的性價比優(yōu)勢。
1.數字示波器的數學通道可以幫助你分析熱插拔電路和負載切換電路。
2.集成MOSFET的MAX5976熱插拔器件包含了一個內置MOSFET開關元件，并有電流檢測與驅動電路，構成了一個完整的功率開關電路。
3.選擇示波器探頭時，使VDS為通道2與通道1之間的差值，并用電流探頭測量漏極電流。
4.阻性負載會拉取并未存儲在電容中的電流，從而降低這些電容測量的精度。但對于快速測量，這些結果還是有用的。
大多數工程實驗室都有數字示波器，但很多工程師并沒有完全用到它們的功能。一臺數字示波器有意思的功能是它的數學通道，它可以幫助你分析熱插拔與負載切換電路。數學功能可以得出有關熱插拔電路參數的詳細信息，幫助你做設計和查錯。例如，你可以使用示波器的數學功能計算負載電容，這可以揭示出一只MOSFET在上電或斷電時的瞬時功耗。
示波器設置
為了給出一個有關數學功能使用的概念，我們考慮集成了MOSFET的MAX5976熱插撥器件。它包括一個內置的MOSFET開關元件，以及電流檢測與驅動電路，構成一個完整的功率開關電路。測試方法也適用于分立元件制成的熱插拔控制電路。將示波器探頭連接到圖1中的熱插拔電路，使示波器能夠獲得計算所需要的信號。電壓探頭連接到電路的輸入和輸出，提供了MOSFET上的電壓降。一個電流探頭提供了探測通過器件負載電流的簡單方法。
這種基本連接方法同樣也適用于非集成式熱插拔電路。將輸入和輸出電壓探頭連接在MOSFET的前后。這些探頭在MAX5976內部，但在MAX5978外部。將電流探頭與電路的電流檢測電阻相串聯。為了精確地測得流經開關元件的電流，電流探頭要置于輸入旁路電容后，以及輸出電容前。探頭必須測量通過控制器的電流。電容COUT和CIN不能處于控制器與電流探頭之間。
MOSFET功耗
開關元件( 典型情況是一只N溝道MOSFET)的功耗是VDS(漏源電壓)與ID(漏極電流)的乘積。選擇示波器探頭時，要讓VDS是通道2和通道1之間的差值，并用電流探頭測量漏極電流。在本例中，示波器是Tektronix公司的DPO3034，它有一個可通過高級數學菜單配置的數學通道。
在測量MOSFET功耗時，只需要簡單地輸入一個式子，將通道2和通道1相減，結果再乘以電流探頭的信號。當熱插拔電路被使能時，其輸出電壓以某個dV/dt轉換速率上升到輸入電勢。負載電容的充電電流以下式流經MOSFET：ID=COUT×(dV/dt)。
在示波器上捕捉這個起動事件，就得到圖2中的波形，其輸出電容為360μF，輸入電壓為12V。熱插拔器件將浪涌電流限制在2A。注意，電源波形是一個遞減的斜坡，當以一個恒定電流為負載電容COUT充電時，波形開始為24W(12V×2A)，當輸出升至12V時降到0W。
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