Jak zabránit vzniku zvlnění spínaného napájení
S přepínačem SWITCH proud v induktoru L také kolísá nahoru a dolů při efektivní hodnotě výstupního proudu. Takže zvlnění se stejnou frekvencí jako SWITCH se také objeví na výstupním konci, což je obecně označováno jako zvlnění. Souvisí to s kapacitou výstupního kondenzátoru a ESR.
Jak potlačit generování zvlnění spínaného napájení? Naším cílem je snížit zvlnění výstupu na únosnou úroveň a nejzásadnějším řešením k dosažení tohoto cíle je:
Generování vlnění u spínaných zdrojů napájení
Naším cílem je snížit zvlnění výstupu na únosnou úroveň a základním řešením k dosažení tohoto cíle je co nejvíce se generování zvlnění vyhnout. Nejprve si musíme ujasnit typy a příčiny zvlnění spínaného napájení.
S přepínačem SWITCH proud v induktoru L také kolísá nahoru a dolů při efektivní hodnotě výstupního proudu. Takže zvlnění se stejnou frekvencí jako SWITCH se také objeví na výstupním konci, což je obecně označováno jako zvlnění. Souvisí to s kapacitou výstupního kondenzátoru a ESR. Frekvence tohoto zvlnění je stejná jako u spínaného zdroje, pohybuje se v řádu desítek až stovek kHz.
Kromě toho se jako přepínač obecně volí bipolární tranzistor nebo MOSFET. Bez ohledu na to, který spínač je, při zapnutí a vypnutí bude čas náběhu a čas poklesu. V tomto okamžiku se v obvodu objeví šum se stejnou frekvencí nebo lichou násobnou frekvencí, jako je doba náběhu a poklesu SWITCH, což jsou obvykle desítky MHz. Podobně v okamžiku zpětného zotavení je ekvivalentním obvodem diody D sériové zapojení rezistorů, kondenzátorů a induktorů, které mohou způsobit rezonanci a generovat šumové frekvence v řádu desítek MHz. Tyto dva typy hluku se obecně nazývají vysokofrekvenční šum a jejich amplituda je obvykle mnohem větší než zvlnění.
Pokud se jedná o AC/DC měnič, kromě výše zmíněných dvou typů zvlnění (šumu) existuje ještě AC šum. Frekvence je frekvence vstupního zdroje střídavého proudu, která se pohybuje kolem 50-60Hz. Existuje také šum společného režimu způsobený ekvivalentní kapacitou generovanou použitím krytů jako chladičů v mnoha napájecích zařízeních spínaných napájecích zdrojů. Jelikož se zabývám výzkumem a vývojem automobilové elektroniky, neuvažuji o posledních dvou typech hluku kvůli mé omezené expozici.
Měření zvlnění spínaného zdroje
Základní požadavky: použijte střídavou vazbu osciloskopu, omezení šířky pásma 20 MHz a odpojte zemnící vodič sondy
1. Střídavá vazba má odstranit superponované stejnosměrné napětí a získat správný tvar vlny.
2. Zapněte omezení šířky pásma 20 MHz, abyste zabránili vysokofrekvenčnímu šumu a chybám testu. Vzhledem k velké amplitudě vysokofrekvenčních komponent by měly být během měření odstraněny.
3. Odpojte zemnící svorku sondy osciloskopu a použijte pro měření zemnící kroužek, abyste snížili rušení. Mnoho dílů nemá zemnící kroužek a pokud je chyba povolena, lze ji přímo změřit pomocí zemnící svorky sondy. Tento faktor je však třeba vzít v úvahu při určování, zda je kvalifikován.
Dalším bodem je použití svorky 50 Ω. Jak je uvedeno v datech osciloskopu Yokogawa, 50
