Příčiny zvlnění a hluku v regulovaném napájení
Výstup spínaného zdroje není čisté stejnosměrné napětí, ale jsou v něm nějaké střídavé složky, což je způsobeno vlněním a šumem. Zvlnění je kolísání výstupního stejnosměrného napětí, které souvisí se spínací činností spínaného zdroje. Během každého procesu zapínání a vypínání je elektrická energie „pumpována“ ze vstupního konce na výstupní konec, čímž se vytváří proces nabíjení a vybíjení, což má za následek kolísání výstupního napětí a frekvence kolísání je stejná jako spínací frekvence. Napětí zvlnění je špičková hodnota mezi špičkou a nejnižší hodnotou zvlnění a jeho velikost souvisí s kapacitou a kvalitou vstupního kondenzátoru a výstupního kondenzátoru spínaného zdroje.
Hluk má dva důvody, jeden je generován samotným spínaným zdrojem; druhým je rušení (EMI) vnějšího elektromagnetického pole, které může vstupovat do spínaného zdroje zářením nebo přivádět spínaný zdroj přes elektrické vedení.
Hluk generovaný samotným spínacím zdrojem je vysokofrekvenční pulsní sled, který je způsoben ostrými pulsy, ke kterým dochází v okamžiku zapnutí a vypnutí spínače, a nazývá se také spínací šum. Frekvence šumu je mnohem vyšší než spínací frekvence a šumové napětí je jeho špičková hodnota. Amplituda šumového napětí do značné míry souvisí s topologií spínaného zdroje, parazitním stavem v obvodu a návrhem DPS.
Zvlnění a průběhy šumu lze vidět osciloskopem, jak je znázorněno na obrázku 1. Frekvence zvlnění je stejná jako u spínací elektronky a frekvence šumu je dvojnásobná než u spínací elektronky. Součet vrcholové hodnoty napětí zvlnění a vrcholové hodnoty napětí šumu je napětí zvlnění a šumu a jeho jednotkou je mVp-p.
Metody měření vlnění a šumu
Zvlnění a šumové napětí jsou jedním z hlavních výkonových parametrů spínaných zdrojů, takže jejich přesné měření je velmi důležitou otázkou. V současné době je metodou měření zvlnění a šumového napětí širokopásmový osciloskop, který dokáže přesně měřit hodnoty zvlnění a šumového napětí.
Vzhledem k široké rozmanitosti spínaných zdrojů (s různými topologiemi, pracovními frekvencemi, výstupním výkonem, různými technickými požadavky atd.) ale všichni výrobci používají metody měření osciloskopem, pouze měřicí přístroje nejsou úplně stejné, takže každá továrna má různé spínané zdroje. Všechna měření mají své vlastní normy, a to podnikové normy.
