Koji su razlozi talasanja i buke regulisanog napajanja?
Izlaz prekidačkog napajanja nije čist istosmjerni napon, ali u njemu postoje neke komponente naizmjenične struje, što je uzrokovano talasima i šumom. Ripple je fluktuacija izlaznog istosmjernog napona, koja je povezana sa sklopnim djelovanjem prekidačkog napajanja. Tokom svakog procesa uključivanja i isključivanja, električna energija se "pumpa" sa ulaznog na izlazni kraj, formirajući proces punjenja i pražnjenja, što rezultira fluktuacijama izlaznog napona, a frekvencija fluktuacije je ista kao kod frekvencija prebacivanja. Napon valovitosti je vrijednost od vrha do vrha između vrha i dna valovanja, a njegova veličina je povezana s kapacitetom i kvalitetom ulaznog kondenzatora i izlaznog kondenzatora prekidačkog napajanja.
Postoje dva razloga za buku, jedan nastaje samim prekidačkim napajanjem; drugi je interferencija (EMI) vanjskog elektromagnetnog polja, koja može ući u sklopno napajanje putem zračenja ili unijeti prekidačko napajanje kroz strujni vod.
Šum koji stvara samo sklopno napajanje je niz visokofrekventnih impulsa, koji nastaje zbog oštrih impulsa koji nastaju u trenutku uključivanja i isključivanja prekidača, a naziva se i komutacijski šum. Frekvencija rafala buke je mnogo veća od frekvencije prebacivanja, a napon šuma je njegova vrijednost od vrha do vrha. Amplituda šumnog napona je u velikoj mjeri povezana s topologijom prekidačkog napajanja, parazitskim stanjem u kolu i dizajnom PCB-a.
Talasni oblici talasa i buke mogu se videti pomoću osciloskopa, kao što je prikazano na slici 1. Frekvencija talasa je ista kao i kod prekidačke cevi, a frekvencija šuma je dvostruko veća od frekvencije preklopne cevi. Zbir vrijednosti od vrha do vrha napona talasanja i vrijednosti od vrha do vrha napona buke je talasni napon i napon šuma, a njegova jedinica je mVp-p.
Metode mjerenja talasa i šuma
Talasanje i napon šuma su jedan od glavnih parametara performansi prekidačkih izvora napajanja, tako da je vrlo važno pitanje kako ih precizno izmjeriti. Trenutno, metoda mjerenja napona mreškanja i buke je korištenje širokopojasnog osciloskopa, koji može precizno izmjeriti vrijednosti napona talasa i šuma.
Zbog širokog spektra prekidačkih izvora napajanja (sa različitim topologijama, radnim frekvencijama, izlaznom snagom, različitim tehničkim zahtjevima, itd.), svaki proizvođač koristi metodu mjerenja osciloskopom. Sva mjerenja imaju svoje standarde, odnosno korporativne standarde.
Blok šema uređaja za mjerenje talasa i šuma osciloskopom prikazana je na slici 2. Sastoji se od testiranog prekidačkog napajanja, opterećenja, osciloskopa i mjernog priključka. U nekim mjernim uređajima, komponente kao što su induktivnost ili kapacitivnost i otpor su također zavarene.
