Jak potlačit zvlnění u spínaných zdrojů napájení
Po přepnutí spínače SWITCH proud v induktoru L také kolísá nahoru a dolů v rámci efektivní hodnoty výstupního proudu. Takže na výstupním konci bude také zvlnění se stejnou frekvencí jako SWITCH, což je obecně označováno jako zvlnění. Souvisí s kapacitou a ESR výstupního kondenzátoru.
Jak potlačit generování zvlnění ve spínaném napájení? Naším cílem je snížit zvlnění výstupu na únosnou úroveň. Základním řešením k dosažení tohoto cíle je:
Generování zvlnění u spínaných zdrojů napájení
Naším cílem je snížit výstupní zvlnění 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 zdroje.
Po přepnutí spínače SWITCH proud v induktoru L také kolísá nahoru a dolů v rámci efektivní hodnoty výstupního proudu. Takže na výstupním konci bude také zvlnění se stejnou frekvencí jako SWITCH, což je obecně označováno jako zvlnění. Souvisí s kapacitou a ESR výstupního kondenzátoru. Frekvence tohoto zvlnění je stejná jako u spínaného zdroje, pohybuje se v řádu desítek až stovek kHz.
SWITCH navíc obecně používá bipolární tranzistory nebo MOSFETy. Bez ohledu na to, který z nich je použit, bude při zapnutí a vypnutí existovat doba náběhu a doba poklesu. V tomto okamžiku se v obvodu objeví šum se stejnou frekvencí nebo lichými násobky doby náběhu a poklesu SWITCH, obvykle v rozsahu desítek MHz. V okamžiku zpětného zotavení je ekvivalentním obvodem diody D sériové zapojení odporu, kapacity a indukčnosti, které může způsobit rezonanci a generovat šumové frekvence několika desítek MHz. Tyto dva typy šumu 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) je zde ještě AC šum, což je frekvence vstupního střídavého napájení, kolem 50-60Hz. Existuje také typ šumu v běžném režimu, který je způsoben ekvivalentní kapacitou generovanou napájecími zařízeními mnoha spínaných napájecích zdrojů používajících skříně jako chladiče. Jelikož se zabývám výzkumem a vývojem automobilové elektroniky, jsem méně vystaven posledním dvěma typům hluku, takže o nich v tuto chvíli neuvažuji.
