Kokios yra reguliuojamo maitinimo šaltinio bangavimo ir triukšmo priežastys?
Perjungiamojo maitinimo šaltinio išvestis nėra gryna nuolatinė įtampa, tačiau jame yra keletas kintamosios srovės komponentų, kuriuos sukelia pulsavimas ir triukšmas. Ripple yra išėjimo nuolatinės srovės įtampos svyravimai, susiję su perjungimo maitinimo šaltinio perjungimu. Kiekvieno įjungimo ir išjungimo proceso metu elektros energija "siurbiama" iš įvesties galo į išėjimo galą, formuojant įkrovimo ir iškrovimo procesą, dėl kurio atsiranda išėjimo įtampos svyravimai, o svyravimų dažnis yra toks pat kaip perjungimo dažnis. Pulsacijos įtampa yra nuo smailės iki smailės vertė tarp pulsacijos smailės ir apatinės dalies, o jos dydis yra susijęs su perjungiamojo maitinimo šaltinio įvesties kondensatoriaus ir išėjimo kondensatoriaus talpa ir kokybe.
Triukšmą sukelia dvi priežastys, vieną sukelia pats perjungimo maitinimo šaltinis; kitas yra išorinio elektromagnetinio lauko trukdžiai (EMI), kurie gali patekti į perjungimo maitinimo šaltinį per spinduliuotę arba įvesti perjungimo maitinimo šaltinį per maitinimo liniją.
Paties komutuojamojo maitinimo šaltinio generuojamas triukšmas yra aukšto dažnio impulsų seka, kurią sukelia aštrūs impulsai, atsirandantys jungiklio įjungimo ir išjungimo momentu, ir dar vadinamas perjungimo triukšmu. Triukšmo pliūpsnio dažnis yra daug didesnis nei perjungimo dažnis, o triukšmo įtampa yra jo vertė nuo maksimumo iki maksimumo. Triukšmo įtampos amplitudė iš esmės yra susijusi su perjungiamojo maitinimo šaltinio topologija, parazitine būsena grandinėje ir PCB konstrukcija.
Pulsacijos ir triukšmo bangos formos gali būti matomos naudojant osciloskopą, kaip parodyta 1 paveiksle. Pulsacijos dažnis yra toks pat kaip ir perjungimo vamzdžio, o triukšmo dažnis yra du kartus didesnis nei perjungimo vamzdžio. Pulsacijos įtampos vertės nuo smailės iki smailės ir triukšmo įtampos didžiausios vertės suma yra pulsacijos ir triukšmo įtampa, o jos vienetas yra 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 naudoti plačiajuostį osciloskopą, kuris gali tiksliai išmatuoti pulsacijos ir triukšmo įtampos vertes.
Dėl didelės perjungimo maitinimo šaltinių įvairovės (skirtingų topologijų, veikimo dažnių, išėjimo galios, skirtingų techninių reikalavimų ir kt.), kiekvienas gamintojas naudoja matavimo osciloskopu metodą. Visi matavimai turi savo standartus, būtent įmonių standartus.
Įtaiso pulsacijai ir triukšmui matuoti osciloskopu blokinė schema parodyta 2 paveiksle. Jį sudaro išbandytas perjungiamas maitinimo šaltinis, apkrova, osciloskopas ir matavimo jungtis. Kai kuriuose matavimo prietaisuose taip pat suvirinami komponentai, tokie kaip induktyvumas arba talpa ir varža.
