Ako zabrániť vzniku zvlnenia spínaného napájania
S prepínačom SWITCH prúd v induktore L tiež kolíše hore a dole pri efektívnej hodnote výstupného prúdu. Takže zvlnenie s rovnakou frekvenciou ako SWITCH sa objaví aj na výstupnom konci, čo je všeobecne označované ako zvlnenie. Súvisí to s kapacitou výstupného kondenzátora a ESR.
Ako potlačiť generovanie zvlnenia spínaného napájania? Naším cieľom je znížiť zvlnenie výstupu na únosnú úroveň a najzásadnejším 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. Najprv si musíme objasniť typy a príčiny zvlnenia spínaného napájania.
S prepínačom SWITCH prúd v induktore L tiež kolíše hore a dole pri efektívnej hodnote výstupného prúdu. Takže zvlnenie s rovnakou frekvenciou ako SWITCH sa objaví aj na výstupnom konci, čo je všeobecne označované ako zvlnenie. Súvisí to s kapacitou výstupného kondenzátora a ESR. Frekvencia tohto zvlnenia je rovnaká ako frekvencia spínaného zdroja, pohybuje sa od desiatok do stoviek kHz.
Okrem toho sa ako spínač vo všeobecnosti vyberá bipolárny tranzistor alebo MOSFET. Bez ohľadu na to, ktorý prepínač je, pri zapnutí a vypnutí bude čas nábehu a čas poklesu. V tomto čase sa v obvode objaví šum s rovnakou frekvenciou alebo nepárnou násobnou frekvenciou ako je čas nábehu a poklesu SWITCH, čo sú zvyčajne desiatky MHz. Podobne v momente spätného zotavenia je ekvivalentný obvod diódy D sériovým zapojením rezistorov, kondenzátorov a induktorov, ktoré môžu spôsobiť rezonanciu a generovať šumové frekvencie desiatok MHz. Tieto dva typy hluku sa vo všeobecnosti nazývajú vysokofrekvenčný šum a ich amplitúda je zvyčajne oveľa väčšia ako zvlnenie.
Ak ide o AC/DC menič, okrem vyššie uvedených dvoch typov zvlnenia (šumu) existuje aj striedavý šum. Frekvencia je frekvencia vstupného zdroja striedavého prúdu, ktorá je okolo 50-60Hz. Existuje tiež šum spoločného režimu spôsobený ekvivalentnou kapacitou generovanou použitím krytov ako chladičov v mnohých napájacích zariadeniach spínaných zdrojov. Keďže sa zaoberám výskumom a vývojom automobilovej elektroniky, neuvažujem o posledných dvoch typoch hluku kvôli mojej obmedzenej expozícii.
Meranie zvlnenia spínaného zdroja
Základné požiadavky: použite striedavú väzbu osciloskopu, obmedzenie šírky pásma 20 MHz a odpojte uzemňovací vodič sondy
1. AC väzba má odstrániť superponované jednosmerné napätie a získať správny tvar vlny.
2. Zapnite obmedzenie šírky pásma 20 MHz, aby ste zabránili rušeniu vysokofrekvenčným šumom a chybám testov. Vzhľadom na veľkú amplitúdu vysokofrekvenčných komponentov by sa mali počas merania odstrániť.
3. Odpojte uzemňovaciu svorku sondy osciloskopu a na meranie použite uzemňovací krúžok, aby ste znížili rušenie. Mnohé časti nemajú uzemňovací krúžok a ak je chyba povolená, možno ju priamo zmerať pomocou uzemňovacej svorky sondy. Tento faktor by sa však mal brať do úvahy pri určovaní, či je kvalifikovaný.
Ďalším bodom je použitie 50 Ω svorky. Ako je uvedené v údajoch osciloskopu Yokogawa, 50
