Perjungiamųjų maitinimo šaltinių bangavimo ir triukšmo priežastys
Perjungiamojo maitinimo šaltinio išvestis nėra gryna nuolatinė įtampa, tačiau viduje yra keletas kintamosios srovės komponentų, kuriuos sukelia pulsavimas ir triukšmas. Ripple yra išėjimo nuolatinės srovės įtampos svyravimai, susiję su perjungimo maitinimo šaltinio perjungimu. Kiekviename atidarymo ir uždarymo procese elektros energija "siurbiama" iš įvesties galo į išėjimo galą, formuojant įkrovimo ir iškrovimo procesą, dėl kurio atsiranda išėjimo įtampos svyravimai, kurių dažnis yra panašus į jungiklio dažnį. Pulsacijos įtampa yra nuo smailės iki smailės vertė tarp pulsacijos smailių ir slėnių, o jos dydis yra susijęs su perjungiamojo maitinimo šaltinio įvesties ir išvesties kondensatorių talpa ir kokybe.
Triukšmo atsiradimo priežastys yra dvi: vieną sukelia pats perjungimo maitinimo šaltinis; Kitas tipas yra išorinių elektromagnetinių laukų (EMI) trikdžiai, kurie gali patekti į perjungimo maitinimo šaltinį per spinduliuotę arba įvestis per elektros linijas.
Triukšmas, kurį sukuria pats perjungimo maitinimo šaltinis, yra aukšto dažnio impulsų seka, kurią sukelia aštrūs impulsai, generuojami jungiklio laidumo ir išjungimo momentu, taip pat žinomas kaip perjungimo triukšmas. Triukšmo impulsų sekos dažnis yra daug didesnis nei perjungimo dažnis, o triukšmo įtampa yra jo didžiausia vertė. Triukšmo įtampos amplitudė iš esmės yra susijusi su perjungiamojo maitinimo šaltinio topologija, parazitine būsena grandinėje ir PCB konstrukcija.
Pulsacijos ir triukšmo bangos formą galima pamatyti naudojant osciloskopą, kaip parodyta 1 paveiksle. Pulsacijos dažnis yra toks pat kaip jungiklio vamzdžio dažnis, o triukšmo dažnis yra du kartus didesnis nei jungiklio vamzdžio. Pulsacijos įtampos ir triukšmo įtampos smailės ir smailės verčių suma yra pulsacijos ir triukšmo įtampa, išreikšta mVp-p.
Pulsacijos ir triukšmo matavimo metodai
Pulsacijos ir triukšmo įtampa yra vienas iš pagrindinių perjungiamųjų maitinimo šaltinių veikimo parametrų, todėl labai svarbus klausimas, kaip juos tiksliai išmatuoti. Šiuo metu pulsacijos ir triukšmo įtampos matavimo metodas yra plačiajuosčio osciloskopo naudojimas, kuris gali tiksliai išmatuoti pulsacijos ir triukšmo įtampos vertes.
Dėl didelės jungiklių maitinimo šaltinių įvairovės (skirtingų topologijų, veikimo dažnių, išėjimo galios ir techninių reikalavimų), įvairūs gamintojai naudoja osciloskopinius matavimo metodus, o matavimo prietaisai nėra visiškai vienodi. Todėl kiekviena gamykla turi savo standartą, skirtą skirtingų jungiklių maitinimo šaltiniams matuoti, kuris yra įmonės standartas.
Įrenginio, skirto pulsavimui ir triukšmui matuoti naudojant osciloskopą, blokinė schema parodyta 2 paveiksle. Jį sudaro išbandytas jungiklio maitinimo šaltinis, apkrova, osciloskopas ir matavimo laidai. Kai kuriuose matavimo prietaisuose taip pat yra komponentų, tokių kaip induktoriai, kondensatoriai ir rezistoriai, prilituoti ant jų.
