Kako spriječiti stvaranje valovitosti struje
S prekidačem SWITCH, struja u induktoru L također fluktuira gore-dolje na efektivnoj vrijednosti izlazne struje. Tako će se valovitost iste frekvencije kao kod SWITCH također pojaviti na izlaznom kraju, što se općenito naziva valovitost. Povezan je s kapacitetom izlaznog kondenzatora i ESR-om.
Kako suzbiti stvaranje valovitosti sklopnog napajanja? Naš cilj je smanjiti valovitost izlaza na podnošljivu razinu, a najtemeljnije rješenje za postizanje tog cilja je:
Generiranje valova u sklopnim izvorima napajanja
Naš je cilj smanjiti valovitost izlaza na podnošljivu razinu, a najtemeljnije rješenje za postizanje ovog cilja je izbjegavanje stvaranja valovitosti što je više moguće. Prvo, moramo razjasniti vrste i uzroke valovitosti sklopnog napajanja.
S prekidačem SWITCH, struja u induktoru L također fluktuira gore-dolje na efektivnoj vrijednosti izlazne struje. Tako će se valovitost iste frekvencije kao kod SWITCH također pojaviti na izlaznom kraju, što se općenito naziva valovitost. Povezan je s kapacitetom izlaznog kondenzatora i ESR-om. Frekvencija ovog mreškanja jednaka je frekvenciji prekidačkog izvora napajanja, u rasponu od desetaka do stotina kHz.
Osim toga, SWITCH-ovi općenito koriste bipolarne tranzistore ili MOSFET-ove, bez obzira na vrstu, bit će vrijeme porasta i vrijeme pada tijekom njihovog provođenja i prekida. U ovom trenutku će se pojaviti šum u krugu koji je iste frekvencije kao vrijeme porasta i pada SWITCH ili neparni višekratnici, obično nekoliko desetaka MHz. Slično tome, u trenutku obrnutog oporavka, ekvivalentni krug diode D je serijski spoj otpornika, kondenzatora i induktora, što može izazvati rezonanciju i generirati frekvencije šuma od desetaka MHz. Ove dvije vrste šuma općenito se nazivaju visokofrekventni šum, a njihova amplituda je obično puno veća od valovitosti.
Ako se radi o AC/DC konverteru, osim dvije gore navedene vrste valovitosti (šuma), postoji i AC šum. Frekvencija je frekvencija ulaznog AC napajanja, koja je oko 50-60Hz. Također postoji buka uobičajenog načina uzrokovana ekvivalentnim kapacitetom generiranim upotrebom kućišta kao hladnjaka u mnogim energetskim uređajima prekidačkih izvora napajanja. Budući da sam uključen u istraživanje i razvoj automobilske elektronike, ne razmatram posljednje dvije vrste buke zbog svoje ograničene izloženosti.
Mjerenje valovitosti sklopnog napajanja
Osnovni zahtjevi: Koristite AC spojnicu osciloskopa, ograničenje propusnosti od 20MHz, odspojite žicu za uzemljenje sonde
1. AC spajanje je za uklanjanje superponiranog istosmjernog napona i dobivanje ispravnog valnog oblika.
2. Otvaranje ograničenja propusnosti od 20 MHz služi za sprječavanje smetnji od visokofrekventnog šuma i sprječavanje pogrešaka u mjerenju. Zbog velike amplitude visokofrekventnih komponenti, potrebno ih je ukloniti tijekom mjerenja.
3. Odspojite stezaljku za uzemljenje sonde osciloskopa i koristite prsten za uzemljenje za mjerenje kako biste smanjili smetnje. Mnogi dijelovi nemaju prsten za uzemljenje, a ako je pogreška dopuštena, može se izravno izmjeriti pomoću stezaljke za uzemljenje sonde. Ali ovaj čimbenik treba uzeti u obzir pri određivanju je li kvalificiran.
Još jedna točka je korištenje priključka od 50 Ω. Kao što je spomenuto u podacima Yokogawa osciloskopa, modul od 50 Ω mjeri izmjeničnu komponentu nakon uklanjanja istosmjerne komponente. Međutim, malo je osciloskopa opremljenih takvim specijaliziranim sondama, au većini slučajeva za mjerenje se koriste standardne sonde od 100K Ω do 10M Ω, što privremeno utječe na jasnoću.
Gore navedene su osnovne mjere opreza pri mjerenju valovitosti prekidača. Ako sonda osciloskopa ne dodiruje izravno izlaznu točku, treba je izmjeriti pomoću upletene parice ili koaksijalnog kabela od 50 Ω.
Kada mjerite visokofrekventni šum, koristite puni propusni pojas osciloskopa, obično u rasponu od stotina megabita do GHz. Ostali su isti kao gore. Različite tvrtke mogu imati različite metode testiranja. U konačnici, važno je imati jasno razumijevanje rezultata testa. Konačno, moramo steći priznanje kupaca.
