¿Qué filtro de frecuencia de paso bajo se debe configurar para medir / calcular la eficiencia del convertidor DC-DC?

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Estoy midiendo la eficiencia de potencia activa (P en vatios) del convertidor DC-DC de una PCB TI (Webench) LM3150 que convierte 12 a 5VDC.

En la respuesta de la pregunta Midiendo con precisión la eficiencia de un convertidor de potencia se sugiere utilizar :

  • una función de promedio en el (multímetro)
  • filtrado de paso bajo para deshacerse de cualquier ruido de medición de alta frecuencia

Nuestro medidor de potencia de precisión Zes Zimmer LMG95 tiene varias opciones de filtrado de paso bajo disponibles:

  1. AAF: filtro de suavizado analógico
  2. AAF + 30Hz
  3. AAF + 60Hz
  4. AAF + 87.5Hz
  5. AAF + 175Hz
  6. AAF + 1.4kHz
  7. AAF + 2kHz
  8. AAF + 2.8kHz
  9. AAF + 6kHz
  10. AAF + 9.2kHz
  11. AAF + 18kHz

Las frecuencias aquí son filtros digitales de paso bajo con una frecuencia de corte de aproximadamente ... Hz.

¿Qué filtro de paso bajo (solo puedo elegir uno) para configurar mejor en esta configuración de medición de eficiencia de potencia activa? ¿Y por qué elegir ese?

    
pregunta Pro Backup

3 respuestas

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El voltaje de entrada es de CC y es fácil de medir con un voltímetro de CC. La corriente en la fuente de alimentación será CC más una cantidad de ondulación de CA. La parte de CA es irrelevante y cualquier medidor antiguo que dc amperios cd medirá el promedio.

El resultado es: -

DC input voltage multiplied by average input current = input power in watts. 

Es incorrecto medir la corriente RMS porque esto dará una respuesta incorrecta cuando el voltaje de entrada sea DC.

Igual que con la salida: si el voltaje de salida es mayormente de CC, es decir, tiene un voltaje de ondulación muy pequeño, la potencia de salida es: -

DC output voltage multiplied by average current into the load.

La aplicación de un filtro no tiene sentido si está tratando de medir la potencia cuando uno de los componentes de la potencia (a saber, la tensión) es dc constante.

En cuanto al uso de un medidor de potencia con un filtro, es probable que encuentre que no hará mucha diferencia en la configuración que use. Pruébalo y pruébalo.

    
respondido por el Andy aka
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Zes Zimmer, el fabricante del dispositivo de medición, sugiere:

Sólo señal de CC: AAF + 30Hz

Si solo tiene un DC, sin ninguna firma de pulso, use el filtro de paso bajo AAF + 30Hz para obtener el ruido del canal lo más bajo posible.

Señal de CA adicional o pulso: AAF

Pero si también tiene una señal de CA adicional o un pulso en la parte superior de la CC, debe elegir un filtro más alto como el filtro analógico antialias.

    
respondido por el Pro Backup
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Sin filtro

Mi ingeniero electrotécnico me dice que desactive todos los filtros para incluir cada efecto de conmutación en el cálculo de la eficiencia de conversión de potencia de CC.

    
respondido por el Pro Backup

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