Kako smanjiti valovitost prekidačkog napajanja?
Kao visokoučinkovito i visokoučinkovito napajanje, prekidačko napajanje naširoko se koristi u raznim elektroničkim proizvodima. Međutim, zbog prekidačkog napajanja u procesu napajanja, proizvest će se određena valovitost, iako ta valovitost neće imati izravan utjecaj na elektroničku opremu, ali za neku osjetljivu elektroničku opremu, valovitost se ne može potpuno zanemariti. Stoga je smanjivanje valovitosti prekidačkog napajanja postalo problem na koji se mora obratiti pozornost.
Dakle, kako sklopno napajanje može smanjiti valovitost? Ovaj će rad detaljno predstaviti tri metode: tehnologiju filtriranja, tehnologiju modulacije i tehnologiju upravljanja.
1. Tehnologija filtriranja
Tehnologija filtriranja jedna je od najčešće korištenih metoda za smanjenje valovitosti u sklopnom napajanju. Povezivanjem kondenzatora filtera i induktora filtera u seriju na izlaznom kraju prekidačkog napajanja, visokofrekventno valovitost na izlaznom kraju prekidačkog napajanja može se učinkovito filtrirati. U tehnologiji filtriranja treba obratiti pozornost na sljedeće aspekte:
(1) Odaberite odgovarajuće filterske kondenzatore i induktore.
Odabir odgovarajućih kondenzatora i induktora za filtriranje srž je tehnologije filtriranja. Općenito govoreći, kondenzator filtera trebao bi imati dovoljan kapacitet da se može učinkovito puniti i prazniti, čime se potpuno smanjuje valovitost. Filtarski induktor treba imati dovoljan induktivitet da može generirati povratnu elektromotornu silu kada se izlazna struja promijeni, čime se eliminira valovitost.
(2) Optimizirajte krug filtra
U krugu filtra, raspored i spajanje kondenzatora filtra i induktora filtra utjecat će na učinak filtriranja. Stoga moramo optimizirati krug filtra kako bismo u što većoj mjeri uklonili valovitost.
(3) Procijenite učinak filtriranja
Konačno, moramo procijeniti učinak filtriranja kako bismo osigurali da se izlazna valovitost prekidačkog napajanja učinkovito kontrolira.
2. Tehnologija modulacije
Tehnologija modulacije još je jedna često korištena metoda za smanjenje valovitosti u sklopnom napajanju. Obično koristimo PWM modulator za generiranje kontroliranog valovanja na izlazu. Frekvencija ove valovitosti trebala bi biti viša od granične frekvencije filtra valovitosti, tako da sva valovitost, uključujući one koje generira modulator, može biti eliminirana pomoću filtra. Tehnologija modulacije ima sljedeće aspekte na koje treba obratiti pozornost:
(1) Odaberite odgovarajuću frekvenciju modulacije
Frekvencija modulacije mora biti dovoljno visoka da filtar može učinkovito filtrirati valovitost. Osim toga, frekvencija modulacije ne smije biti previsoka, inače će dovesti do prekomjerne potrošnje energije i EMI smetnji.
(2) Optimizirajući PWM modulator
Optimiziranje PWM modulatora može poboljšati točnost i učinkovitost modulacije, kako bi se postigao bolji učinak smanjenja valovitosti.
(3) Procjena učinka modulacije
Konačno, potrebno je procijeniti učinak modulacije kako bi se osiguralo da je filtriranje valovitosti prekidačkog napajanja učinkovito kontrolirano.
3. Tehnologija upravljanja
Tehnologija upravljanja je relativno nova metoda za smanjenje valovitosti promjenom načina rada sklopnog napajanja. Ova tehnologija treba koristiti neke napredne upravljačke algoritme za smanjenje valovitosti izlaza mijenjanjem frekvencije prekapčanja, omjera rada sklopke i drugih parametara prekidačkog napajanja. Kontrolna tehnologija ima sljedeće aspekte na koje treba obratiti pozornost:
(1) Kontrola frekvencije sklopke
Kontrola sklopne frekvencije može promijeniti radnu frekvenciju prekidačkog napajanja, prilagođavajući tako izlaznu struju i napon prekidačkog napajanja pod različitim radnim uvjetima. Ova tehnologija obično zahtijeva korištenje nekih naprednih kontrolnih algoritama i digitalnih kontrolera visoke preciznosti.
(2) Kontrola omjera rada prekidača
Kontrola sklopnog radnog omjera može promijeniti sklopni radni omjer sklopnog napajanja, čime se podešava struja i napon na izlaznom kraju. Ova tehnologija treba koristiti neke složene upravljačke algoritme, kao što je PID regulator, itd., a za realizaciju joj je potreban digitalni regulator visoke preciznosti.
(3) Ocijenite učinak kontrole
Konačno, potrebno je procijeniti učinak upravljanja kako bi se osiguralo da je filtriranje valovitosti prekidačkog napajanja učinkovito kontrolirano.
