Kako spriječiti stvaranje talasa struje
Sa prekidačem SWITCH, struja u induktoru L također fluktuira gore i dolje na efektivnoj vrijednosti izlazne struje. Tako će se talas sa istom frekvencijom kao SWITCH pojaviti i na izlaznom kraju, što se općenito naziva valovitost. Odnosi se na kapacitet izlaznog kondenzatora i ESR.
Kako suzbiti generiranje valovitosti prekidačkog napajanja? Naš cilj je smanjiti izlazno talasanje na podnošljiv nivo, a najosnovnije rješenje za postizanje ovog cilja je:
Generiranje talasa u prekidačkim izvorima napajanja
Naš cilj je smanjiti izlazno valovanje na podnošljiv nivo, a najosnovnije rješenje za postizanje ovog cilja je izbjeći stvaranje talasa koliko god je to moguće. Prvo, moramo razjasniti vrste i uzroke mreškanja prekidača napajanja.
Sa prekidačem SWITCH, struja u induktoru L također fluktuira gore i dolje na efektivnoj vrijednosti izlazne struje. Tako će se talas sa istom frekvencijom kao SWITCH pojaviti i na izlaznom kraju, što se općenito naziva valovitost. Odnosi se na kapacitet izlaznog kondenzatora i ESR. Frekvencija ovog talasa je ista kao i kod prekidačkog napajanja, u rasponu od desetina do stotina KHz.
Osim toga, SWITCH općenito koriste bipolarne tranzistore ili MOSFET-ove, bez obzira na to koji tip, postojat će vrijeme porasta i vrijeme pada tokom njihovog provođenja i prekida. U ovom trenutku, u krugu će se pojaviti šum koji je iste frekvencije kao vrijeme uspona i pada SWITCH-a ili neparnih višekratnika, obično nekoliko desetina MHz. Slično, u trenutku reverznog oporavka, ekvivalentno kolo diode D je serijski spoj otpornika, kondenzatora i induktora, koji može uzrokovati rezonanciju i generirati frekvencije šuma od 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 AC šum. Frekvencija je frekvencija ulaznog AC napajanja, koja je oko 50-60Hz. Postoji i buka zajedničkog moda uzrokovana ekvivalentnom kapacitivnošću generiranom upotrebom kućišta kao hladnjaka u mnogim energetskim uređajima prekidačkih izvora napajanja. Kako sam uključen u istraživanje i razvoj automobilske elektronike, ne razmatram posljednje dvije vrste buke zbog moje ograničene izloženosti.
Mjerenje valovitosti prekidačkog napajanja
Osnovni zahtjevi: Koristite AC spojnicu za osciloskop, ograničenje propusnog opsega od 20MHz, odspojite žicu za uzemljenje sonde
1. AC spojnica je da se ukloni superponirani jednosmjerni napon i dobije 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 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 greška dozvoljena, može 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. Kao što je spomenuto u podacima Yokogawa osciloskopa, modul od 50 Ω mjeri AC komponentu nakon uklanjanja DC komponente. Međutim, postoji nekoliko osciloskopa koji su opremljeni takvim specijalizovanim sondama, a u većini slučajeva za merenje se koriste standardne sonde od 100K Ω do 10M Ω, što privremeno utiče na jasnoću.
Gore navedene su osnovne mjere predostrožnosti pri mjerenju valovitosti prekidača. Ako sonda osciloskopa ne dođe u direktan kontakt sa izlaznom tačkom, treba je izmjeriti pomoću upredenog para ili koaksijalnog kabla od 50 Ω.
Kada mjerite visokofrekventnu buku, koristite puni opseg propuštanja osciloskopa, obično u rasponu od stotina megabita do GHz. Ostali su isti kao gore. Različite kompanije mogu imati različite metode testiranja. Na kraju, važno je jasno razumjeti rezultate vašeg testa. Konačno, moramo steći priznanje kupaca.
