Kaip išvengti perjungimo maitinimo šaltinio pulsacijos
Ripple generavimas perjungiamajame maitinimo šaltinyje
Mūsų tikslas yra sumažinti išvesties pulsaciją iki toleruotino lygio, o pagrindinis sprendimas šiam tikslui pasiekti yra kiek įmanoma išvengti pulsacijos susidarymo. Pirmiausia turime išsiaiškinti perjungiamojo maitinimo šaltinio pulsacijos tipus ir priežastis.
Perjungus SWITCH, srovė induktoriuje L taip pat svyruoja aukštyn ir žemyn pagal efektyviąją išėjimo srovės vertę. Taigi išvesties gale taip pat bus pulsavimas tokiu pat dažniu kaip SWITCH, kuris paprastai vadinamas pulsacija. Tai susiję su išėjimo kondensatoriaus talpa ir ESR. Šio pulsavimo dažnis yra toks pat kaip ir perjungiamojo maitinimo šaltinio – nuo dešimčių iki šimtų KHz.
Be to, SWITCH paprastai naudoja dvipolius tranzistorius arba MOSFET. Nepriklausomai nuo to, kuris iš jų bus naudojamas, jį įjungus ir išjungus bus pakilimo ir kritimo laikas. Šiuo metu grandinėje atsiras triukšmas su tuo pačiu dažniu arba nelyginiais SWITCH kilimo ir kritimo laiko kartotiniais, dažniausiai dešimčių MHz diapazone. Atvirkštinio atkūrimo momentu ekvivalentinė diodo D grandinė yra varžos, talpos ir induktyvumo nuoseklioji jungtis, kuri gali sukelti rezonansą ir kelių dešimčių MHz triukšmo dažnius. Šie du triukšmo tipai paprastai vadinami aukšto dažnio triukšmu, o jų amplitudė paprastai yra daug didesnė nei bangavimas.
Jei tai kintamosios srovės/nuolatinės srovės keitiklis, be dviejų pirmiau minėtų pulsacijos (triukšmo) tipų, yra ir kintamosios srovės triukšmo, kuris yra įvesties kintamosios srovės maitinimo dažnis, maždaug 50-60Hz. Taip pat yra bendrojo režimo triukšmo tipas, kurį sukelia lygiavertė talpa, kurią generuoja daugelio perjungiamųjų maitinimo šaltinių maitinimo įrenginiai, naudojantys gaubtus kaip šilumos kriaukles. Kadangi užsiimu automobilių elektronikos tyrimais ir plėtra, pastarųjų dviejų tipų triukšmą patiriu mažiau, todėl šiuo metu jų nesvarstau.
Perjungiamojo maitinimo šaltinio pulsacijos matavimas
Pagrindiniai reikalavimai: naudokite osciloskopo kintamosios srovės jungtį, 20MHz pralaidumo ribą, atjunkite zondo įžeminimo laidą
1. Kintamosios srovės sujungimas – tai antdėlinės nuolatinės srovės įtampos pašalinimo procesas, siekiant gauti teisingą bangos formą.
2. 20MHz dažnių juostos pločio ribos atidarymas yra skirtas užkirsti kelią trukdžiams dėl aukšto dažnio triukšmo ir išvengti matavimo klaidų. Dėl didelės aukšto dažnio komponentų amplitudės matavimo metu juos reikia pašalinti.
3. Atjunkite osciloskopo zondo įžeminimo spaustuką ir išmatuokite įžeminimo žiedu, kad sumažintumėte trukdžius. Daugelis dalių neturi įžeminimo žiedų, o jei klaida yra priimtina, jas galima tiesiogiai išmatuoti naudojant zondo įžeminimo spaustuką. Tačiau į šį veiksnį reikia atsižvelgti nustatant, ar jis yra kvalifikuotas.
Kitas dalykas yra naudoti 50 Ω gnybtą. Remiantis Yokogawa osciloskopo informacija, 50 Ω modulis matuoja kintamosios srovės komponentą pašalinus nuolatinės srovės komponentą. Tačiau nedaugelis osciloskopų turi tokius specializuotus zondus. Daugeliu atvejų matavimui naudojami standartiniai zondai nuo 100K Ω iki 10M Ω, o poveikis šiuo metu neaiškus.
Aukščiau pateiktos pagrindinės atsargumo priemonės matuojant jungiklio bangavimą. Jei osciloskopo zondas tiesiogiai nesiliečia su išvesties tašku, jis turi būti matuojamas naudojant vytos poros kabelius arba 50 Ω bendraašius kabelius.
Matuojant aukšto dažnio triukšmą, visa osciloskopo pralaidumo juosta paprastai yra nuo kelių šimtų megahercų iki GHz. Kiti yra tokie patys kaip aukščiau. Skirtingos įmonės gali turėti skirtingus testavimo metodus. Galiausiai svarbu aiškiai suprasti savo testų rezultatus** Norint įgyti klientų pripažinimą.
