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摘要：尽管数字示波器是电路实验室中最常见的仪器，但有些功能可能并不为人所熟知，数字示波器的计算功能就是其中之一。其实利用数字示波器的计算功能可以简化对热插拔和负载切换电路的分析。本篇应用笔记将介绍如何利用示波器获取MAX5976热插拔电路中MOSFET功耗和负载电容的精确值。 简介 数字示波器的计算功能是数字示波器最有趣的功能之一，可以简化和扩展对热插拔与负载切换电路的分析。巧用示波器的计算功能可以得出负载电容或MOSFET在导通和关断时的瞬时功耗，这些参数对于设计和分析热插拔与负载切换电路非常有意义，如果没有示波器计算功能，这类参数只能做近似估计。 本篇应用笔记介绍如何利用示波器检测热插拔电路MOSFET功耗和负载电容的精确值。 设置示波器 专业研发、生产、销售:测漏机,检漏机,试漏机,测漏仪,塑料瓶装袋机,垫片冲裁入盖机,客服热线：13929416960. 简化起见，我们用图1所示的MAX5976热插拔电路来做演示，其内置的检流功能和带驱动的MOSFET构成了一个完整的电源切换电路(下面的测试方法同样适用于由分立元件搭的热插拔控制电路)。按图1所示方式将示波器探头连至热插拔电路，示波器即可获取计算所需信号，两个电压探头分别接输入和输出，用于检测MOSFET两端压降，电流探头用来检测流过MOSFET的电流。
MOSFET功耗 开关器件(通常是n沟道MOSFET)的功耗等于漏极/源极电压差(VDS)与漏极电流(ID)的乘积。图1中，VDS是通道2和通道1的差，ID是电流探头直接测量的结果。我们用的示波器(Tektronix® DPO3034)有一个专门的计算通道，可以通过如下(图2)菜单配置。
ID = COUT × dV/dt 当输出电容为360μF，VIN = 12V时，MOSFET导通瞬间示波器屏幕截图如图3a所示。MAX5976将瞬时浪涌电流限制在2A。注意功率波形是一个下降的斜坡，开始于12V × 2A = 24W，当输出电压升至12V时降至0W，热插拔电路以恒定电流为负载电容充电，这正是我们所期望的。
专业研发、生产、销售:植草板,植草格,排水板,蓄排水板,卷材排水板,植草板厂家,客服热线：0755-23937035.  如图3a所示，COUT为360μF，浪涌电流被限制在2A。由于功率在MOSFET开启的2ms内是一个三角形状，可以算出大约有24W/2 × 2ms = 24mJ的能量变成了热。可以看出，当MOSFET开启结束时，示波器积分功能计算出的能量数据就是24mWs (= 24mJ)! 此类功能还适用于分析MOSFET的其它瞬态事件，如关断，短路或过载。如此详尽的功率和能量数据可用来精确分析MOSFET瞬态事件发生时的SOA和温度特性。 测量负载电容 数字示波器计算功能中的积分功能还可用来测量热插拔电路中的负载电容。 假设不考虑电路阻抗对电流的影响，则负载电容值等于电容电压每变化一伏改变的电量；而电量就是电流对时间的积分。因此，对热插拔电路浪涌电流除以输出电压的值进行积分，数字示波器就可以精确计算出负载电容值大小。图5a中，热插拔控制器输出有三个10μF陶瓷电容。由于作为分母的电压初始值为零，所以计算曲线的开始阶段没有任何实际意义。但VOUT超过伏后，计算出的电容值大约为27μF。可以看出，尽管示波器的功能已经十分强大，但仍不能如我们所希望的那样正确显示电容值单位！
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