오실로스코프가 선형 전원 공급 장치 대신 SMPS를 사용하는 이유는 무엇입니까?

디지털 오실로스코프가 선형 전원 공급 장치 대신 스위칭 전원 공급 장치를 사용하는 이유가 궁금합니다.

SMPS는 효율이 높지만 고주파 스위칭 (PWM) 및 디스플레이에 표시된 신호에 영향을 줄 수있는 EMI 중에 약간의 노이즈를 생성 할 수 있습니다.

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— MAK
소스

SMPS에 변압기가 없다고 생각하십니까? SMPS에는 변압기도 있습니다. 그러나 스위칭 주파수 때문에 선형 공급보다 작습니다. 50 / 60Hz보다 훨씬 높습니다. 질문으로 돌아 가면 주된 이유는 돈과 무게입니다. 선형 공급은 더 크고 비싸다.

— user16307

@ user16307 댓글 섹션의 질문에 대답하지 마십시오.

— 파이프

DSO의 디지털 회로는 SMPS보다 크기가 크며 dI / dt 및 dV / dt가 더 큽니다. 하이 엔드 스코프를 보면 SMPS뿐만 아니라 온보드의 모든 스위칭 노이즈를 필터링하기 위해 전체 아날로그 프런트 엔드가 실드 캔에 있습니다.

— sstobbe

한마디 : 가격.

— winny

휴대용 장비에서 발열과 무게는 중요한 문제입니다. 오실로스코프의 스위칭 전원 공급 장치 설계는 공진 모드 작동과 같은 기술을 사용하여 제로 볼트 스위칭으로 노이즈 발생을 최소화하면서도 고효율 및 저중량의 장점을 가지고 있습니다.

— 케빈 화이트

답변:

SMPS는 선형 전원 공급 장치에 비해 소형화, 고효율성으로 저 발열, 경량 및 넓은 입력 전압 범위가 오실로스코프와 같은 휴대용 장비에 매우 유용합니다.

선형 전원 공급 장치에 비해 SMPS의 주요 단점은 출력 및 방사 EMI의 스위칭 잡음입니다.

(회로 복잡성은 현재는 아니지만 다른 것으로 간주되었습니다.)

잘 설계된 출력 필터링은이 노이즈를 안정적으로 감소 ( '제거') 할 수 있으며 오실로스코프는이를 감당할 수있을만큼 높은 비용을 전달합니다.

— TonyM
소스

적절한 엔지니어링을 준수하면 스위칭 노이즈가 측정 값에 영향을 미치지 않아야하며 오실로스코프의 무게가 가벼워지고 공간을 덜 차지하며 전력이 줄어 듭니다. 따라서 엔지니어링 난이도의 단일 증가로 인해 많은 이점이 있습니다.

— 재로드 크리스트 만
소스

또한 오실로스코프는 일반적으로 정밀 측정 기기가 아닙니다. 대부분 8 비트입니다.

— DKNguyen 2009 년

SMPS 출력은 또한 선형 레귤레이터를 사용하여 포스트 레귤레이션 할 수있어 효율과 클린 출력이 우수합니다.

— filo

@filo, 고주파 노이즈는 선형 레귤레이터를 통해 곧바로 전달됩니다-그들은 전압 그래프의 상단을 마술처럼 슬라이스하지 않습니다 :-) 필터링으로 만 가능합니다. 이것을 선형 레귤레이터에 공급할 수는 있지만 요점이 아닙니다.

— TonyM

@TonyM은 사실이지만, 전압 변동에서 에너지의 대부분을 "약화시키는"우수한 선형 레귤레이터를 가지고 있다면 훨씬 더 작거나 (더 적은 차이가있을 경우, 전기 캡과 병렬로 세라믹이 필요한 좋은 올레를보십시오. 하나는 작은 용량을 가지며 다른 하나는 작은 ESR ") 필터링 구성 요소를 사용할 수 있습니다.

— Marcus Müller

고주파수에서 선형 레귤레이터는 직렬 인덕터 (아마도 병렬 Rdampen 1-10 ohms)로 구성된 저역 통과 필터와 넓은 GND 버스 또는 GND 평면에 연결되는 대형 분로 커패시터로 도움이 필요합니다.

— analogsystemsrf