Kako spriječiti talasanje prekidača napajanja
Generiranje talasa u prekidačkom napajanju
Naš cilj je smanjiti izlazno valovanje na podnošljiv nivo, a osnovno rješenje za postizanje tog cilja je izbjegavanje generiranja talasa koliko god je to moguće. Prvo, moramo razjasniti vrste i uzroke mreškanja u prekidačkom napajanju.
Nakon prekidača SWITCH, struja u induktoru L također fluktuira gore i dolje unutar efektivne vrijednosti izlazne struje. Tako će takođe biti talasanje na izlaznom kraju sa istom frekvencijom kao i SWITCH, što se generalno naziva talasanje. Odnosi se na kapacitet i ESR izlaznog kondenzatora. Frekvencija ovog talasa je ista kao i kod prekidačkog napajanja, u rasponu od desetina do stotina KHz.
Osim toga, SWITCH općenito koristi bipolarne tranzistore ili MOSFET-ove. Bez obzira koji se koristi, postojaće vrijeme porasta i vrijeme pada kada se uključi i isključi. U ovom trenutku, šum sa istom frekvencijom ili neparnim višekratnicima vremena porasta i pada SWITCH će se pojaviti u krugu, obično u opsegu desetina MHz. U trenutku reverznog oporavka, ekvivalentno kolo diode D je serijski spoj otpora, kapacitivnosti i induktivnosti, što može uzrokovati rezonanciju i generirati šumne frekvencije od nekoliko desetina MHz. Ove dvije vrste šuma općenito se nazivaju visokofrekventnim šumom, a njihova amplituda je obično mnogo veća od talasanja.
Ako se radi o AC/DC pretvaraču, pored dvije gore navedene vrste valovitosti (šuma), postoji i šum naizmjenične struje, što je frekvencija ulaznog AC napajanja, oko 50-60Hz. Postoji i vrsta buke zajedničkog moda, koja je uzrokovana ekvivalentnom kapacitivnošću koju stvaraju uređaji za napajanje mnogih prekidačkih izvora napajanja koji koriste kućišta kao hladnjake. Kako se bavim istraživanjem i razvojem automobilske elektronike, manje sam izložen posljednje dvije vrste buke, tako da ih trenutno ne razmatram.
Mjerenje talasa u prekidačkom napajanju
Osnovni zahtjevi: Koristite AC spojnicu za osciloskop, ograničenje propusnog opsega od 20MHz, odspojite žicu za uzemljenje sonde
1. AC sprega je proces uklanjanja superponiranog istosmjernog napona kako bi se dobio ispravan valni oblik.
2. Otvaranje ograničenja propusnog opsega od 20MHz je da bi se spriječile smetnje od visokofrekventnog šuma i spriječile greške u mjerenju. Zbog velike amplitude visokofrekventnih komponenti, treba ih ukloniti tokom mjerenja.
3. Odspojite kopču za uzemljenje sonde osciloskopa i mjerite prstenom za uzemljenje kako biste smanjili smetnje. Mnogi dijelovi nemaju prstenove za uzemljenje, a ako je greška prihvatljiva, mogu se direktno izmjeriti pomoću stezaljke za uzemljenje sonde. Ali ovaj faktor treba uzeti u obzir kada se odlučuje da li je kvalifikovan.
Druga stvar je korištenje terminala od 50 Ω. Prema informacijama na Yokogawa osciloskopu, modul od 50 Ω mjeri AC komponentu nakon uklanjanja DC komponente. Međutim, mali broj osciloskopa je opremljen takvim specijalizovanim sondama. U većini slučajeva za mjerenje se koriste standardne sonde u rasponu od 100K Ω do 10M Ω, a utjecaj je trenutno nejasan.
Gore navedene su osnovne mjere predostrožnosti pri mjerenju valovitosti prekidača. Ako sonda osciloskopa ne dođe u direktan kontakt sa izlaznom tačkom, treba je izmjeriti korištenjem upredenih parica ili koaksijalnih kablova od 50 Ω.
Prilikom mjerenja visokofrekventnog šuma, puni pojas propusnosti osciloskopa je općenito u rasponu od nekoliko stotina megaherca do GHz. Ostali su isti kao gore. Različite kompanije mogu imati različite metode testiranja. Na kraju krajeva, važno je imati jasno razumijevanje vlastitih rezultata testiranja** Da biste stekli priznanje kupaca.
