電流波形の測定

スイッチング電源などでは電流波形の測定が、素子の動作状態の把握に不可欠である。しかし、電流波形の測定には前準備が必要である。しかも、測定のため挿入する抵抗の寄生インダクタンスが小さくなければ、測った波形が真実とは限らない。

強電のようにクランプオン電流プローブの接続などは、結構大きなクランプをするための線を引きださねばならない。従って、アナログ回路では値も形状も小さな抵抗を配線パターンを切って、挿入する必要がある。

では、アナログエンジニアはどうしているか。

1Ω3W程度の巻き線抵抗をほぐし、マンガニン線をとりだし、パワーFETのソース・GND間に短い素線をはんだ付けして、その端子間電圧をオシロスコープで観測するのである。素線に電流を流すと赤熱する程度になる。はんだの溶融一歩手前だ。これなら、測定のために付加される寄生インダクタンスは最小化できる。ただし、抵抗値が判っていないないので、別の手段で必要に応じ値付けする。

寄生インダクタンスがあると、波形の急峻な部分が強調されるが、この方法なら比較的真実らしい波形が観測できる。

たかが、電流計測であるが、10A200KHｚクラスのスイッチング波形となるとうまい方法がないのだ。

計測には、計測に伴う影響がある。もっと高周波になるとこの方法でも信頼に足る波形を取得することは困難だろう。

電流を測れない、測らない回路エンジニアも少なからず存在する。

より、真実に近い波形を観測することにより、終焉回路の寄生素子をモデル化できる場合もあるのだ。

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