Hogyan lehet megakadályozni a kapcsolóüzemű tápegység hullámzásának előfordulását
A SWITCH átkapcsolását követően az L induktivitás árama is felfelé és lefelé ingadozik a kimeneti áram effektív értékéhez képest. Ezért a SWITCH-éval azonos frekvenciájú hullámzás is lesz a kimeneti oldalon. Ezt általában hullámzásnak nevezik. Ez a kimeneti kondenzátor kapacitásával és ESR-ével kapcsolatos.
Hogyan lehet elnyomni a kapcsolóüzemű tápegység hullámzásának keletkezését? A kapcsolóüzemű tápegység hullámzásának generálásakor végső célunk a kimeneti hullámzás tolerálható szintre csökkentése. E cél eléréséhez a legalapvetőbb megoldás:
Kapcsoló tápfeszültség hullámzás generálása
Célunk, hogy a kimeneti hullámzást elviselhető szintre csökkentsük. A cél eléréséhez a legalapvetőbb megoldás az, hogy megpróbáljuk elkerülni a hullámzást. Először is világosan meg kell értenünk a kapcsolóüzemű tápegység hullámzásának típusait és okait.
A SWITCH átkapcsolását követően az L induktivitás árama is felfelé és lefelé ingadozik a kimeneti áram effektív értékéhez képest. Ezért a SWITCH-éval azonos frekvenciájú hullámzás is lesz a kimeneti oldalon. Ezt általában hullámzásnak nevezik. Ez a kimeneti kondenzátor kapacitásával és ESR-ével kapcsolatos. Ennek a hullámosságnak a frekvenciája megegyezik a kapcsolóüzemű tápegységével, ami több tíz-száz KHz.
Ezenkívül a SWITCH általában bipoláris tranzisztorokat vagy MOSFET-eket használ. Nem számít, melyiket használjuk, be- és kikapcsolásakor emelkedni és süllyedni fog. Ekkor az áramkörben azonos frekvenciájú vagy a SWITCH felfutási és esési idejének páratlan többszöröse zajlik, általában több tíz MHz. Hasonlóképpen, a D dióda fordított helyreállításának pillanatában annak egyenértékű áramköre ellenállások, kondenzátorok és induktorok soros csatlakozása, amely rezonanciát okoz és több tíz MHz frekvenciájú zajt generál. Ezt a kétféle zajt általában nagyfrekvenciás zajnak nevezik, és amplitúdójuk általában sokkal nagyobb, mint a hullámosság.
AC/DC konverter esetén a fent említett két hullámzáson (zaj) kívül AC zaj is előfordul. A frekvencia a bemeneti váltóáramú tápegység frekvenciája, amely körülbelül 50-60 Hz. Létezik egyfajta közös módú zaj is, amelyet a héjat hűtőbordának használó kapcsolóüzemű tápegységek tápegységei által generált egyenértékű kapacitás okoz. Mivel autóelektronikai kutatás-fejlesztéssel foglalkozom, ez utóbbi két típusú zajnak kevésbé vagyok kitéve, így egyelőre nem veszem figyelembe.
