Mida la corriente de ondulación del inductor en un SMPS

Necesito medir la corriente de ondulación en un convertidor reductor. En general, agrego cables al inductor y uso una sonda de corriente. Mi problema ahora es que el inductor que estoy usando tiene una inductancia tan baja que los cables casi duplican la inductancia total. Si no puedo usar una sonda de corriente, preferiría hacer la medición con una sola sonda de voltaje. La única forma en que puedo pensar en hacer esto es agregar una resistencia de alta precisión entre mi capacitor de salida y tierra. Sin embargo, me preocupa que para obtener una resolución aceptable de mi osciloscopio, la resistencia será lo suficientemente grande como para agregar una ondulación de voltaje sustancial en la salida. ¿Hay otros métodos con los que alguien haya tenido éxito?

¿Cuáles son los números de los que estamos hablando aquí? ¿nanohenrios? ¿megahercio? ¿Tu carga es resistiva? Entonces podrías usar eso como derivación.
Use la configuración de kelvin: eche un vistazo a este microsemi.com/document-portal/doc_view/…
Brett, en última instancia, ¿qué estás tratando de lograr? Observo que en una pregunta anterior ha intentado inyectar corriente en un inductor, entonces, ¿qué es lo que finalmente está tratando de medir o determinar?
Si su corriente de ondulación está en amperios individuales, y su osciloscopio mide con una precisión de medio mV con un nivel de ruido decente, es posible que solo se necesiten decenas de miliohmios en serie con su inductor para obtener una impresión. Sin embargo, no olvide que necesita dos sondas si su corriente no está en el potencial de tierra.
@PlasmaHH Estoy hablando de ~100nH. Actualmente, estoy ejecutando el circuito sin carga y solo miro la ondulación (convertidor reductor síncrono)
@Andy alias Este es un problema diferente. Estoy tratando de obtener una medición precisa de la corriente de ondulación a través de un inductor L bajo. Eso significa que no puedo agregar cables y adjuntar una sonda de corriente como hago generalmente
@Asmyldof Hay bastante ruido en el circuito de la fuente de alimentación, especialmente porque estoy cambiando cerca de 10MHz. Preferiría que la relación de voltaje a corriente sea de alrededor de 100 mV por amperio si es posible sin afectar negativamente la operación del circuito.
@BrettPrudhom ¿Por qué intentas hacer esto?

Respuestas (4)

Podría usar un sensor de pinza de corriente de efecto hall.

Los dispositivos de efecto Hall utilizan campos magnéticos para medir la corriente. ¿Cómo cree que funcionará el dispositivo de efecto Hall, muy cerca del campo magnético errante localizado que emana del inductor?
Las sondas de efecto Hall no son tan rápidas. Responden en el rango de microsegundos. Tal vez a 20 KHz, pero no a las frecuencias no especificadas que permiten usar 100 nH.

Teniendo en cuenta un Buck estándar con un filtro de salida capacitivo, una opción sencilla sería medir el capacitor y la corriente de carga al mismo tiempo y agregarlo a través del osciloscopio. Si realiza un De-skew para compensar los retrasos de tiempo en las sondas actuales, puede obtener resultados aceptables.

Si no quiere hacer la sonda de corriente, entonces está hablando de una resistencia de bajo valor como han dicho los demás. Supongo que sus voltajes de salida y entrada son bajos porque está usando 100nH. Por lo tanto, la resistencia de detección de corriente tiene que ser un valor bajo por lo tanto, la operación del convertidor no se ve afectada. El estacionamiento de bolas entre 10 y 100 miliohmios permitirá que el convertidor funcione normalmente. Claramente, los voltajes esperados de la sonda serán bajos. Lo que hago aquí es usar un conector BNC y un cable coaxial RG58U en lugar de la sonda de alcance. La mayoría de los alcances no tienen un interruptor de terminación de baja impedancia. La terminación segura es algo bueno, pero generalmente no me molesto porque mi cable tiene solo medio metro de largo y yo ser infligido con alcances extraños de otras personas.Si hace esto, obtendrá una forma de onda clara adecuada. Ahora, fuera del tema, ¿ha considerado usar una bobina con núcleo de aire que, por supuesto, no se saturará? !00nH debería ser fácil de hacer en el aire.

Detecte la corriente para transformarla en un voltaje, por lo tanto, un amplificador operacional de transimpedancia. Vea el LTC6102, puede simular circuitos usando LTSpice.

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