Intézkedések a hullámosság és a zajfeszültség csökkentésére a kapcsolóüzemű tápegységekben
A lineáris tápegységekhez képest a kapcsolóüzemű tápegységek (beleértve az AC/DC átalakítókat, a DC/DC átalakítókat, az AC/DC modulokat és a DC/DC modulokat) a legkiemelkedőbb előnyük a magas konverziós hatékonyság, amely általában elérheti a 8{{7 }} százaléktól 85 százalékig és 90 százalékig 97 százalékig; Másodszor, a kapcsolóüzemű tápegység nagyfrekvenciás transzformátorokat használ a terjedelmes teljesítményfrekvencia-transzformátorok helyett, ami nemcsak a súlyt, hanem a térfogatot is csökkenti, ami egyre szélesebb körű alkalmazásokat eredményez. A kapcsolóüzemű tápegység hátránya azonban, hogy a kapcsolótranzisztor nagyfrekvenciás kapcsolási állapotban működik, és a kimeneti hullám- és zajfeszültség viszonylag nagy, általában a kimeneti feszültség 1 százaléka körüli (az alacsony a kimeneti feszültség kb. 0,5 százaléka). kimeneti feszültség). A legjobb termék hullám- és zajfeszültsége is több tíz mV; A lineáris tápegység beállító csöve lineárisan, hullámfeszültség nélkül működik, a kimeneti zajfeszültség is kicsi, μ V mértékegységével.
Ez a cikk röviden bemutatja a kapcsolóüzemű tápegységek, mérőeszközök, mérési szabványok által keltett hullámzás és zaj okait és mérési módszereit, valamint a hullámosság és a zaj csökkentését célzó intézkedéseket.
1, A hullámzás és a zajkeltés okai:
A kapcsolóüzemű tápegység kimenete nem tiszta egyenfeszültség, de van benne néhány váltakozó áramú alkatrész, 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 kimeneti végre, ami egy töltési és kisütési folyamatot hoz létre, ami a kimeneti feszültség ingadozását eredményezi, a kapcsoló frekvenciájához hasonló frekvenciával. A hullámfeszültség a hullámosság csúcsai és völgyei közötti csúcstól csúcsig érték, mérete pedig a kapcsolóüzemű tápegység bemeneti és kimeneti kondenzátorainak kapacitásától és minőségétől függ.
A zaj keletkezésének két oka van: az egyiket maga a kapcsolóüzemű tápegység generálja; Egy másik típus a külső elektromágneses mezők (EMI) okozta interferencia, amely sugárzáson keresztül juthat be a kapcsolóüzemű tápegységbe, vagy tápvezetékeken keresztül bemenetre kerülhet. A kapcsolóüzemű tápegység által keltett zaj egy nagyfrekvenciás impulzussorozat, amelyet a kapcsolási vezetés és a lekapcsolás pillanatában keletkező éles impulzusok okoznak, más néven kapcsolási zaj. A zajimpulzussorozat frekvenciája sokkal nagyobb, mint a kapcsolási frekvencia, és a zajfeszültség a csúcstól a csúcsig terjedő értéke. A zajfeszültség amplitúdója nagymértékben összefügg a kapcsolóüzemű tápegység topológiájával, az áramkörben lévő parazita állapottal és a PCB kialakításával.
2, Intézkedések a hullám- és zajfeszültség csökkentésére:
A kapcsolási zajon kívül az AC/DC konverterben lévő kapcsolóüzemű táp bemenete teljes hullám-egyenirányításon és kondenzátorszűrésen megy keresztül, az áram hullámalakja pedig impulzus, amint az a 17. ábrán látható (az a. ábra a teljes hullám-egyenirányító és -szűrő áramkört, ill. b mutatja a feszültség és áram hullámformáit). Az áram hullámformájában magasabb rendű harmonikusok vannak, ami növeli a zajkibocsátást. Egy jó kapcsolóüzemű tápegység (AC/DC konverter) teljesítménytényező-korrekciós (PFC) áramkört adott az áramkörbe, így a kimeneti áram közelítőleg szinuszos hullámot eredményez, csökkenti a magasrendű harmonikusokat, és a teljesítménytényezőt körülbelül {{3} értékre növeli. },95, csökkentve az elektromos hálózat szennyezését.
