Ako potlačiť zvlnenie v spínaných zdrojoch napájania
Po prepnutí spínača SWITCH prúd v induktore L tiež kolíše hore a dole v rámci efektívnej hodnoty výstupného prúdu. Takže na výstupnom konci bude tiež zvlnenie s rovnakou frekvenciou ako SWITCH, čo sa všeobecne označuje ako zvlnenie. Súvisí s kapacitou a ESR výstupného kondenzátora.
Ako potlačiť generovanie zvlnenia v spínanom napájaní? Naším cieľom je znížiť výstupné zvlnenie na únosnú úroveň. Základným riešením na dosiahnutie tohto cieľa je:
Generovanie zvlnenia v spínaných zdrojoch napájania
Naším cieľom je znížiť výstupné zvlnenie na tolerovateľnú úroveň a základným riešením na dosiahnutie tohto cieľa je vyhnúť sa generovaniu zvlnenia v maximálnej možnej miere. Po prvé, musíme objasniť typy a príčiny zvlnenia v spínanom napájacom zdroji.
Po prepnutí spínača SWITCH prúd v induktore L tiež kolíše hore a dole v rámci efektívnej hodnoty výstupného prúdu. Takže na výstupnom konci bude tiež zvlnenie s rovnakou frekvenciou ako SWITCH, čo sa všeobecne označuje ako zvlnenie. Súvisí s kapacitou a ESR výstupného kondenzátora. Frekvencia tohto zvlnenia je rovnaká ako frekvencia spínaného zdroja, pohybuje sa od desiatok do stoviek kHz.
Okrem toho SWITCH vo všeobecnosti používa bipolárne tranzistory alebo MOSFETy. Bez ohľadu na to, ktorý z nich sa použije, pri zapnutí a vypnutí bude existovať čas nábehu a čas poklesu. V tomto bode sa v obvode objaví šum s rovnakou frekvenciou alebo nepárnymi násobkami času nábehu a poklesu SWITCH, zvyčajne v rozsahu desiatok MHz. V momente spätného zotavenia je ekvivalentný obvod diódy D sériovým zapojením odporu, kapacity a indukčnosti, ktoré môžu spôsobiť rezonanciu a generovať šumové frekvencie niekoľko desiatok MHz. Tieto dva typy hluku sa vo všeobecnosti nazývajú vysoko-frekvenčný šum a ich amplitúda je zvyčajne oveľa väčšia ako vlnenie.
Ak ide o AC/DC menič, okrem vyššie uvedených dvoch typov zvlnenia (šumu) sa vyskytuje aj striedavý šum, čo je frekvencia vstupného AC zdroja, okolo 50-60Hz. Existuje tiež typ šumu v spoločnom režime, ktorý je spôsobený ekvivalentnou kapacitou generovanou napájacími zariadeniami mnohých spínaných napájacích zdrojov používajúcich kryty ako chladiče. Keďže sa zaoberám výskumom a vývojom automobilovej elektroniky, som menej vystavený posledným dvom typom hluku, takže o nich momentálne neuvažujem.
