Příčiny zvlnění a šumu při spínání napájecích zdrojů
Spínaný zdroj napájení (včetně AC/DC konvertoru, DC/DC konvertoru, AC/DC modulu a DC/DC modulu) ve srovnání s lineárním zdrojem napájení je nejvýznamnější výhodou vysoká účinnost konverze, obvykle až 8{{7} }% až 85%, vysoké až 90% až 97%; Za druhé, spínané napájení pomocí vysokofrekvenčního transformátoru namísto objemného frekvenčního transformátoru se snižuje nejen hmotnost pro snížení velikosti objemu, takže rozsah použití je stále širší a širší. Nevýhodou spínaného zdroje je však jeho spínací elektronka pracující ve vysokofrekvenčním spínaném stavu, výstupní zvlnění a šumové napětí je větší, obecně kolem 1 % výstupního napětí (nízké pro výstupní napětí 0,5 %, resp. takže nejlepší produkty zvlnění a šumového napětí jsou také desítky mV; a lineární napájecí nastavovací trubice pracující v lineárním stavu, žádné zvlnění napětí, výstupní šumové napětí je také menší, jednotka je μV.
Příčiny vlnění a hluku
Výstup spínaného zdroje není čistě stejnosměrné napětí, některé střídavé složky, což je způsobeno zvlněním a šumem. Zvlnění je kolísání výstupního stejnosměrného napětí a spínací činnost spínaného zdroje. Při každém zapínání a vypínání je elektrická energie ze vstupu „pumpována“ na výstup, vzniká proces nabíjení a vybíjení, což má za následek kolísání výstupního napětí, kolísání stejné frekvence a spínací frekvence. Napětí zvlnění je vrcholová hodnota mezi vrcholy a prohlubněmi zvlnění a jeho velikost souvisí s kapacitou a kvalitou vstupních a výstupních kondenzátorů spínaného zdroje.
Existují dvě příčiny šumu, jedna je generována samotným spínaným zdrojem; druhým je rušení externích elektromagnetických polí (EMI), které se mohou do spínaného zdroje dostat zářením nebo být přivedeno do spínaného zdroje přes napájecí kabel.
Hluk generovaný samotným spínacím zdrojem je vysokofrekvenční shluk způsobený ostrými pulzy vyskytujícími se v momentu zapnutí a vypnutí, také známý jako spínací šum. Frekvence šumu je mnohem vyšší než spínací frekvence a šumové napětí je jeho vrcholová hodnota. Amplituda šumového napětí do značné míry souvisí s topologií spínaného zdroje, parazitními stavy v obvodu a návrhem DPS.
Pomocí osciloskopu můžete vidět průběhy vlnění a šumu. Frekvence zvlnění je stejná jako frekvence spínací elektronky, zatímco frekvence šumu je dvojnásobná oproti spínací elektronce. Součet vrcholové hodnoty zvlnění napětí a vrcholové hodnoty šumového napětí je zvlnění a šumové napětí v mVp-p.
