Příčiny zvlnění a šumu ve spínaných zdrojích
Výstup spínaného zdroje není čisté stejnosměrné napětí, ale obsahuje některé střídavé složky, což je způsobeno zvlněním a šumem. Zvlnění je kolísání výstupního stejnosměrného napětí, které souvisí se spínací činností spínaného zdroje. Během každého procesu otevírání a zavírání je elektrická energie "pumpována" ze vstupního konce na výstupní konec, čímž se vytváří proces nabíjení a vybíjení, který způsobuje, že výstupní napětí kolísá se stejnou frekvencí jako spínací frekvence. Napětí zvlnění je hodnota od vrcholu k vrcholu mezi vrcholem a nejnižší hodnotou zvlnění. Jeho velikost souvisí s kapacitou a kvalitou vstupního kondenzátoru a výstupního kondenzátoru spínaného zdroje.
Existují dvě příčiny šumu, jedna je generována samotným spínaným zdrojem; druhým je rušení vnějšího elektromagnetického pole (EMI), které může vstupovat do spínaného zdroje zářením nebo vstupovat do spínaného zdroje přes elektrické vedení.
Hluk generovaný samotným spínaným zdrojem je vysokofrekvenční pulzní sled, který je způsoben ostrými pulzy generovanými v okamžiku zapnutí a vypnutí vypínače. Říká se mu také spínací šum. Frekvence sledu šumových pulzů 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.
Použijte osciloskop k zobrazení vlnění a šumu. Frekvence zvlnění je stejná jako frekvence spínací elektronky, zatímco frekvence šumu je dvojnásobná oproti spínací elektronce. 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 jak je přesně měřit, je velmi důležitá otázka. Současným způsobem měření zvlnění a šumového napětí je použití širokopásmového osciloskopu, který dokáže přesně měřit hodnoty zvlnění a šumového napětí.
Vzhledem k tomu, že existuje mnoho typů spínaných zdrojů (s různými topologiemi, pracovními frekvencemi, výstupními výkony, různými technickými požadavky atd.), používají všichni výrobci metody měření osciloskopem. Pouze měřicí zařízení nejsou úplně stejná. Proto má každý výrobce jiné požadavky na různé spínané zdroje. Všechna měření mají své vlastní normy, a to podnikové normy.
Blokové schéma sestavy pro měření zvlnění a šumu osciloskopem. Skládá se z testovaného spínaného zdroje, zátěže, osciloskopu a připojení měření. Některá měřící zařízení mají na sobě navařeny i tlumivky, kondenzátory, odpory a další součástky.
