Hogyan lehet megakadályozni a kapcsolóüzemű tápegység hullámzásának kialakulását
A SWITCH kapcsolóval az L induktivitás árama is felfelé és lefelé ingadozik a kimeneti áram effektív értékén. Tehát a SWITCH-vel megegyező frekvenciájú hullámzás is megjelenik a kimeneti oldalon, amit általában hullámzásnak neveznek. Ez a kimeneti kondenzátor és az ESR kapacitásához kapcsolódik.
Hogyan lehet elnyomni a kapcsolóüzemű tápegység hullámzásának keletkezését? Célunk, hogy a kimeneti hullámzást tolerálható szintre csökkentsük, és ennek elérésére a legalapvetőbb megoldás:
A hullámzás generálása a kapcsolóüzemű tápegységekben
Célunk, hogy a kimeneti hullámzást tolerálható szintre csökkentsük, és ennek eléréséhez alapvető megoldás a hullámzás keletkezésének lehetőség szerinti elkerülése. Először is tisztáznunk kell a kapcsolóüzemű tápegység hullámzásának típusait és okait.
A SWITCH kapcsolóval az L induktivitás árama is felfelé és lefelé ingadozik a kimeneti áram effektív értékén. Tehát a SWITCH-vel megegyező frekvenciájú hullámzás is megjelenik a kimeneti oldalon, amit általában hullámzásnak neveznek. Ez a kimeneti kondenzátor és az ESR kapacitásához kapcsolódik. Ennek a hullámosságnak a frekvenciája megegyezik a kapcsolóüzemű tápegységével, több tíz és több száz KHz között mozog.
Ezenkívül általában a bipoláris átmenet tranzisztort vagy MOSFET-et választják kapcsolóként. Nem számít, melyik kapcsoló van, a be- és kikapcsolásakor felfutási és esési idő lesz. Ekkor a SWITCH felfutási és süllyedési idejével azonos frekvenciájú vagy páratlan többszörös frekvenciájú zaj jelenik meg az áramkörben, ami általában több tíz MHz. Hasonlóképpen a fordított helyreállítás pillanatában a D dióda egyenértékű áramköre ellenállások, kondenzátorok és induktorok soros kapcsolása, amely rezonanciát okozhat és több tíz MHz-es zajfrekvenciát generál. Ezt a kétféle zajt általában nagyfrekvenciás zajnak nevezik, és amplitúdójuk általában sokkal nagyobb, mint a hullámosság.
Ha AC/DC konverterről van szó, akkor a fent említett kétféle hullámzáson (zaj) kívül AC zaj is előfordul. A frekvencia a bemeneti váltóáramú tápegység frekvenciája, amely körülbelül 50-60Hz. Van egy közös üzemmódú zaj is, amelyet az ekvivalens kapacitás okoz, amelyet a kapcsolóüzemű tápegységek számos tápegységében a burkolatok hűtőbordaként történő használata generál. Mivel az autóelektronika kutatásában és fejlesztésében veszek részt, az utóbbi két típusú zajt nem veszem figyelembe, korlátozott kitettségem miatt.
A kapcsolóüzemű tápegység hullámzásának mérése
Alapvető követelmények: használjon oszcilloszkóp váltóáramú csatolást, 20 MHz-es sávszélesség-fojtást, és húzza ki a szonda földelő vezetékét
1. Az AC csatolás célja a szuperponált egyenfeszültség eltávolítása és a megfelelő hullámforma elérése.
2. Kapcsolja be a 20 MHz-es sávszélesség-szabályozást a nagyfrekvenciás zajinterferenciák és a teszthibák elkerülése érdekében. A nagyfrekvenciás komponensek nagy amplitúdója miatt ezeket a mérés során el kell távolítani.
3. Húzza ki az oszcilloszkóp szonda földelő bilincsét, és a méréshez használjon földelőgyűrűt az interferencia csökkentése érdekében. Sok alkatrésznek nincs földelőgyűrűje, és ha a hiba megengedett, akkor az közvetlenül mérhető a szonda földelő bilinccsel. Ezt a tényezőt azonban figyelembe kell venni annak meghatározásakor, hogy minősített-e.
Egy másik szempont az 50 Ω-os csatlakozó használata. Ahogy a Yokogawa oszcilloszkóp adatai is említik, 50
