Kaip išmatuoti srovę ankštose PCB schemose?

Išsišakojęs Rogowskio jutiklis tiksliam srovės matavimui per PCB

Novatoriška išsišakojusios Rogowskio ritės konstrukcija leidžia tiksliai matuoti srovę per PCB, siūlydama iki 30 MHz dažninę juostą ir di/dt galimybę 100 kA/μs. Tai idealus sprendimas tankiai sukomponuotoms galios elektronikos sistemoms.

Remiantis pripažinta PEM ultra-miniatiūrinių Rogowskio zondų serija CWTUM, naujieji variantai – CWTUM-F ir CWTUMHF-F – sukurti atsižvelgiant į didėjančius srovės matavimo reikalavimus mechaniškai ir aukščiu apribotose erdvėse. Didelio komponentų tankio schemos reikalauja naujo konstrukcinio požiūrio.

Dėl novatoriškos „išsišakojusios“ geometrijos zondai leidžia tikrą, neinvazinį srovės matavimą sunkiai pasiekiamuose PCB taškuose, išlaikant aukštą dažninę charakteristiką ir atsparumą trukdžiams. Tai ypač naudinga matuojant greitus srovės pokyčius moderniose keitiklių topologijose.

Novatoriška išsišakojusios ritės geometrija

Pagrindinis elementas – unikali šakos formos konstrukcija, leidžianti apeiti įterptus ir sunkiai pasiekiamus PCB laidininkus. Plonas ritės profilis sumažina artumą kitiems laidininkams, leidžiant matuoti labai siauruose plyšiuose ir atokiau nuo trukdžių šaltinių.

Skirtingai nuo tradicinių Rogowskio zondų, „išsišakoję“ variantai turi ploną clip-together tipo užspaudimo mechanizmą, kurio matmenys tik 7,5 mm × 6 mm, leidžiantį pasiekti vietas, kurios neprieinamos įprastiems zondams.

Modelių palyginimas: CWTUM-F vs CWTUMHF-F

Naujoji serija apima du variantus, pritaikytus skirtingiems našumo reikalavimams:

CWTUM-F

• Ritės storis: 1,3 mm
• Dažninė juosta (-3 dB): 15 MHz

CWTUMHF-F

• Ritės storis: 1,7 mm
• Dažninė juosta (-3 dB): 30 MHz
• Padidintas atsparumas trukdžiams dėl elektrostatinio ekranavimo

Nedidelį ritės storio padidėjimą HF variante kompensuoja reikšmingas triukšmo slopinimo ir aukšto dažnio matavimų tikslumo pagerinimas.

Aukšto dažnio srovės matavimai ir atsparumas trukdžiams

CWTUMHF-F variantas naudoja patentuotą PEM elektrostatinį ekranavimą, kuris sumažina parazitinės talpos ir trukdžių, atsirandančių dėl greitų įtampos perėjimų, poveikį. Tai itin svarbu matuojant srovę sistemose su greitais frontais arba dideliu signalo skambesiu, pavyzdžiui, plačiajuosčiuose variklių pavarose ir galios keitikliuose.

Elektriniai parametrai ir taikymas

Abu ritės variantai pasižymi šiomis savybėmis:

• Srovės diapazonas: 60 A – 12 kA (pikinė reikšmė)
• Maksimali di/dt galimybė: 100 kA/μs
• Platus dinaminis diapazonas, tinkamas mažiems signalams ir dideliems impulsams matuoti

Dėl šių parametrų zondai tinka tokioms taikymo sritims kaip:

• Srovės profiliavimas impulsiniuose maitinimo šaltiniuose
• Kondensatorių bangavimo srovių matavimas
• Inverterių ir galios pakopų pereinamoji diagnostika
• Variklių pavarų našumo stebėjimas esant greitam perjungimui

Tinkamo varianto pasirinkimas

• CWTUM-F – ekonomiškas sprendimas vidutinėms perjungimo aplinkoms, pvz., pramoninėms pavaroms, mažatriukšmiams keitikliams ir bandymų stendams ankštose erdvėse.
• CWTUMHF-F – aukštos kokybės variantas tyrimų laboratorijoms, plačiajuosčiams sistemoms ir tiksliems matavimams sudėtingomis trukdžių sąlygomis, užtikrinantis patikimą greitų srovės bangų ir perjungimo artefaktų atkūrimą.

Šaltinis:

Bodo´s Power Systems bodospower.com