Řešení kvílení lehké zátěže spínaného zdroje
Spínaný zdroj je druh vysokofrekvenčního energetického zařízení, které dokáže přeměnit střídavý proud na stejnosměrný proud. Při vývoji a aplikaci výkonové elektronické technologie je široce používán v různých elektronických zařízeních, jako jsou počítače, komunikační zařízení, průmyslové řízení a domácí spotřebiče. Spínaný zdroj však bude při své činnosti vydávat druh vysokofrekvenčního hluku zvaného „vytí“, který ovlivňuje normální používání a životnost zařízení. Zejména když je spínaný zdroj ve stavu nízké zátěže, je hluk zřetelnější. Tento článek podrobně představí příčiny lehkozátěžového kvílení spínaného zdroje a způsob jeho řešení.
Za prvé, příčina vytí lehké zátěže
Když spínaný zdroj pracuje, jeho výstupní napětí se mění se změnou velikosti zátěže. Za normálních okolností, když je zatěžovací proud při plném zatížení, je výstupní napětí relativně stabilní. Když je však zátěžový proud ve stavu nízké zátěže, výstupní napětí kolísá, což má za následek generátor vysokofrekvenčního šumu. Spínací prvky totiž nelze při malé zátěži zcela spínat, což vede ke zvýšení harmonických ve tvaru vlny spínaného zdroje, což má za následek větší hlučnost.
Za druhé, řešení metody vytí s lehkým zatížením
(A) optimalizovat návrh spínaného zdroje
Optimalizace návrhu spínaného zdroje je jednou z účinných metod, jak snížit kvílení lehké zátěže. V návrhu by měl být rozumně nastaven rozsah výstupního napětí spínaného zdroje, měl by být zvolen vhodný rezonanční kondenzátor a měly by být přidány některé tlumicí nebo filtrační obvody, aby se zabránilo generování harmonických nebo omezilo šíření šumu.
1. Nastavte rozsah výstupního napětí spínaného zdroje.
Při návrhu spínaného zdroje by měly být nasazeny spínací regulátory a regulátory napětí a měl by být rozumně nastaven rozsah nastavení výstupního napětí, což může výrazně snížit hlučnost. Obvykle je třeba při přidávání regulátorů věnovat pozornost tomu, aby se předešlo špatné kvalitě zátěže a plýtvání napětím zátěže.
2. Vyberte vhodný rezonanční kondenzátor.
Při sepnutí spínacího převodníku je potřeba spínací elektronku okamžitě nabít a vybít, což vytvoří velké množství vysokofrekvenčních signálů na frekvenčním spektru spínací elektronky. V tuto chvíli by měly být pro vysokofrekvenční filtrování použity vhodné rezonanční kondenzátory, aby se předešlo problémům, jako jsou blikající světla a šum v kabeláži způsobený vysokofrekvenčním šumem.
3. Přidejte tlumicí nebo filtrační okruh.
Přidání tlumícího nebo filtračního obvodu do spínaného zdroje může účinně snížit hluk vytí lehké zátěže. Tlumicí obvod je obvykle vhodný pro normální provoz s nízkou zátěží a filtrační obvod je vhodnější metodou pro spínání napájení používané ve stavu nízké zátěže. Obvod filtru obsahuje dolnopropustný obvod složený z LC, nebo využívá metodu kombinování indukčnosti střídavého zdroje, aby se snížila hladina hluku spínaného zdroje.
(2) Optimalizujte rozložení napájecího zdroje
Optimalizace rozmístění napájecího zdroje je také důležitým prostředkem pro řešení kvílení lehké zátěže. Přestože lze hluk při návrhu a výrobě spínaného zdroje snížit, je třeba vzít v úvahu další faktory, aby se zajistil normální provoz spínaného zdroje a snížila se hladina hluku. V tuto chvíli bude velmi důležitá optimalizace rozložení napájecího zdroje.
1. Zkraťte délku citlivých čar
Při uspořádání elektrického vedení by měla být délka citlivých vedení co nejvíce zkrácena, aby se zabránilo vlivu vnějšího elektromagnetického rušení (EMI). Tyto obvody mohou zahrnovat řídicí obvody spínacích zařízení, obvody vzorkování výstupního napětí, napájecí obvody a zátěžové obvody.
2. Věnujte pozornost uzemnění signálu
U některých speciálních aplikačních scénářů musí být některá vedení pro přenos a zpracování signálu uzemněna. Aby se minimalizovala hladina hluku kvílení lehkého zatížení, mělo by být uzemnění signálu odděleno od silového uzemnění, aby se zabránilo vzájemnému rušení v uzemňovacím bodě přenosových vedení.
(C) zlepšit výkonové zatížení
Zlepšení zátěže napájecího zdroje je efektivní metodou k vyřešení problému kvílení lehké zátěže. Pro zlepšení zatížení napájecího zdroje při nízké zátěži lze použít vysokovýkonovou zátěž nebo vhodný kompenzační obvod. Když je zatěžovací proud ve stavu minimálního nebo nízkého zatížení, je to efektivní metoda použití zátěže s vysokým výkonem. Protože při vysokém zatěžovacím proudu je impedance zatížení napájecího zdroje nízká a nastavení a stabilita napájecího zdroje jsou dobré; Při slabém zatěžovacím proudu se však zvyšuje impedance zátěže, slábne přizpůsobovací schopnost napájecího zdroje a zvyšuje se hladina hluku. Stupňovitý obvod může snížit kolísání zátěže napájecího zdroje a zlepšit stav zátěže při nízké zátěži, čímž se sníží hladina hluku.
