A kapcsolóüzemű tápegységek hullámzásának és zajának okai
A kapcsolóüzemű tápegység kimenete nem tiszta egyenfeszültség, hanem tartalmaz néhány váltakozó áramú komponenst, amit hullámzás és zaj okoz. A hullámosság a kimeneti egyenfeszültség ingadozása, amely a kapcsolóüzemű tápegység kapcsolási műveletéhez kapcsolódik. Minden nyitási és zárási folyamat során elektromos energia "szivattyúzásra" kerül a bemeneti végről a kimenetre, töltési és kisütési folyamatot hozva létre, amely a kimeneti feszültséget a kapcsolási frekvenciával azonos frekvenciájú ingadozásra készteti. A hullámzási feszültség a csúcs és a csúcs közötti érték a hullámosság csúcsa és mélypontja között. Mérete a kapcsolóüzemű táp bemeneti és kimeneti kondenzátorának kapacitásától és minőségétől függ.
A zajnak két oka van, az egyiket maga a kapcsolóüzemű tápegység generálja; a másik a külső elektromágneses tér interferencia (EMI), amely sugárzással juthat be a kapcsolóüzemű tápegységbe, vagy a tápvezetéken keresztül juthat be a kapcsolóüzemű tápegységbe.
Maga a kapcsolóüzemű táp által keltett zaj egy nagyfrekvenciás impulzussorozat, amelyet a kapcsoló be- és kikapcsolásakor keletkező éles impulzusok okoznak. Ezt kapcsolási zajnak is nevezik. A zajimpulzussorozat frekvenciája sokkal nagyobb, mint a kapcsolási frekvencia, és a zajfeszültség a csúcstól csúcsig terjedő értéke. A zajfeszültség amplitúdója nagymértékben összefügg a kapcsolóüzemű tápegység topológiájával, az áramkörben lévő parazita állapottal és a NYÁK kialakításával.
Használjon oszcilloszkópot a hullámosság és a zaj hullámformáinak megtekintéséhez. A hullámosság frekvenciája megegyezik a kapcsolócső frekvenciájával, míg a zaj frekvenciája kétszerese a kapcsolócső frekvenciájának. A hullámfeszültség csúcstól csúcsig értékének és a zajfeszültség csúcstól csúcsig értékének összege a hullámzás és a zajfeszültség, mértékegysége mVp-p.
Hullám- és zajmérési módszerek
A hullámosság és a zajfeszültség a kapcsolóüzemű tápegységek egyik fő teljesítményparamétere, ezért ezek pontos mérése nagyon fontos kérdés. A hullám- és zajfeszültség mérésének jelenlegi módszere egy széles sávú oszcilloszkóp használata, amely pontosan képes mérni a hullámosság és a zaj feszültségértékeit.
Mivel sokféle kapcsolóüzemű táp létezik (különböző topológiájú, működési frekvenciájú, kimeneti teljesítményű, eltérő műszaki követelményekkel stb.), ezért minden gyártó alkalmaz oszcilloszkópos mérési módszereket. Csak a mérőeszközök nem teljesen egyformák. Ezért minden gyártónak más-más követelményei vannak a különböző kapcsolóüzemű tápegységekre. Minden mérésnek saját szabványa van, nevezetesen vállalati szabványok.
Az oszcilloszkóppal történő hullámzás és zaj mérésére szolgáló beállítás blokkvázlata. A tesztelt kapcsolóüzemű tápegységből, terhelésből, oszcilloszkópból és mérőcsatlakozásokból áll. Egyes mérőeszközökön induktorok, kondenzátorok, ellenállások és egyéb alkatrészek is hegesztettek.
