Как предотвратить пульсации импульсного источника питания
После ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ переключателя ток в дросселе L также колеблется вверх и вниз по отношению к эффективному значению выходного тока. Следовательно, на выходе также будут пульсации с той же частотой, что и ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ, которые обычно называют пульсациями. Это связано с емкостью выходного конденсатора и ESR.
Как ограничить генерацию пульсаций импульсного источника питания, генерацию пульсаций импульсного источника питания. Наша цель состоит в том, чтобы уменьшить пульсации выходного сигнала до допустимого уровня, и фундаментальным решением этой цели является:
Генерация пульсаций в импульсном блоке питания
Наша цель — снизить пульсации выходного сигнала до приемлемого уровня. Самое фундаментальное решение этой цели — максимально избегать генерации пульсаций. Прежде всего, мы должны иметь четкое представление о типах и причинах пульсаций импульсного источника питания.
После ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ переключателя ток в дросселе L также колеблется вверх и вниз по отношению к эффективному значению выходного тока. Следовательно, на выходе также будут пульсации с той же частотой, что и ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ, которые обычно называют пульсациями. Это связано с емкостью выходного конденсатора и ESR. Частота этой пульсации такая же, как и у импульсного источника питания, которая составляет десятки-сотни КГц.
Кроме того, SWITCH обычно выбирает биполярный транзистор или MOSFET, независимо от того, какой из них, при включении и выключении будет время нарастания и время спада. В это время в цепи будет шум с той же частотой или нечетным умножением частоты, что и время нарастания и спада SWITCH, обычно десятки МГц. Аналогично, в момент обратного восстановления эквивалентной схемой диода D является последовательное соединение сопротивления, емкости и индуктивности, что вызовет резонанс и частота шума составит десятки МГц. Эти два вида шума обычно называют высокочастотным шумом, а амплитуда обычно намного превышает пульсации.
Если это преобразователь переменного тока в постоянный, в дополнение к двум вышеуказанным видам пульсаций (шума) присутствует шум переменного тока, а частота — это частота входного источника питания переменного тока, которая составляет около 50 ~ 60 Гц. Существует также своего рода синфазный шум, который вызван эквивалентной емкостью, генерируемой многими силовыми устройствами импульсного источника питания, использующими корпус в качестве радиатора. Поскольку я занимаюсь исследованиями и разработками в области автомобильной электроники, с двумя последними видами шума я мало сталкиваюсь, поэтому пока не буду их рассматривать.
Измерение пульсаций импульсного источника питания
Основные требования: используйте соединение по переменному току осциллографа, ограничение полосы пропускания 20 МГц, отсоедините заземляющий провод пробника.
1, связь по переменному току предназначена для устранения наложенного постоянного напряжения и получения правильной формы сигнала.
2. Открытие ограничения полосы пропускания 20 МГц является результатом предотвращения помех высокочастотного шума и предотвращения ошибок измерения. Из-за большой амплитуды высокочастотных составляющих их следует удалять при измерении.
3. Отсоедините зажим заземления щупа осциллографа и используйте для измерения заземляющее кольцо, чтобы уменьшить помехи. Многие детали не имеют заземляющих колец, поэтому, если погрешность допускается, их можно измерить непосредственно с помощью заземляющего зажима щупа. Однако этот фактор следует учитывать при принятии решения о том, является ли он квалифицированным или нет.
Другой момент — использовать клемму с сопротивлением 50 Ом. Согласно информации осциллографа Yokogawa, модуль 50 Ом удаляет компонент постоянного тока и измеряет компонент переменного тока. Однако немногие осциллографы оснащены специальными пробниками такого типа, и в большинстве случаев для измерений используется стандартный пробник сопротивлением от 100 кОм до 10 МОм, поэтому влияние на данный момент неясно.
Выше приведены основные меры предосторожности при измерении пульсаций переключателя. Если щуп осциллографа не находится в прямом контакте с выходной точкой, его следует измерять с помощью витой пары или коаксиального кабеля сопротивлением 50 Ом.
При измерении высокочастотного шума используется всепропускающая полоса осциллографа, которая обычно составляет от нескольких сотен мегабайт до уровня ГГц. Остальные такие же, как указано выше. Возможно, у разных компаний разные методы тестирования. В конечном счете, четко обозначьте результаты вашего теста. Будьте признаны клиентами.
О осциллографе:
Некоторые цифровые осциллографы не могут точно измерить пульсации из-за помех и глубины хранения. В это время осциллограф следует заменить. В этом отношении, хотя полоса пропускания старого аналогового осциллографа составляет всего несколько десятков мегабайт, его производительность лучше, чем у цифрового осциллографа.
