Как да предотвратите пулсации на импулсното захранване
Генериране на пулсации в импулсно захранване
Нашата цел е да намалим пулсациите на изхода до приемливо ниво и основното решение за постигане на тази цел е да избегнем генерирането на пулсации, доколкото е възможно. Първо, трябва да изясним видовете и причините за пулсации в импулсното захранване.
След превключването на SWITCH, токът в индуктора L също се колебае нагоре и надолу в рамките на ефективната стойност на изходния ток. Така че ще има и пулсации в изходния край със същата честота като SWITCH, което обикновено се нарича пулсации. Той е свързан с капацитета и ESR на изходния кондензатор. Честотата на тази пулсация е същата като тази на импулсно захранване, варираща от десетки до стотици KHz.
Освен това SWITCH обикновено използва биполярни транзистори или MOSFET. Независимо кой се използва, ще има време на нарастване и време на спад, когато се включва и изключва. В този момент във веригата ще се появи шум със същата честота или нечетни кратни на времето за нарастване и спадане на SWITCH, обикновено в диапазона от десетки MHz. В момента на обратното възстановяване еквивалентната верига на диод D е последователно свързване на съпротивление, капацитет и индуктивност, което може да предизвика резонанс и да генерира шумови честоти от няколко десетки MHz. Тези два вида шум обикновено се наричат високочестотен шум и тяхната амплитуда обикновено е много по-голяма от пулсациите.
Ако това е AC/DC преобразувател, в допълнение към двата вида пулсации (шум), споменати по-горе, има и AC шум, който е честотата на входното захранване с променлив ток, около 50-60Hz. Съществува и вид общ режим на шум, който се причинява от еквивалентния капацитет, генериран от захранващите устройства на много импулсни захранвания, използващи корпуси като радиатори. Тъй като се занимавам с изследвания и разработки на автомобилна електроника, съм изложен по-малко на последните два вида шум, така че не ги обмислям в момента.
Измерване на пулсации в импулсно захранване
Основни изисквания: Използвайте AC свързване на осцилоскоп, ограничение на честотната лента от 20MHz, изключете заземяващия проводник на сондата
1. AC свързването е процесът на премахване на насложеното постоянно напрежение, за да се получи правилната форма на вълната.
2. Отварянето на ограничението за честотна лента от 20MHz е за предотвратяване на смущения от високочестотен шум и за предотвратяване на грешки при измерване. Поради голямата амплитуда на високочестотните компоненти, те трябва да бъдат отстранени по време на измерване.
3. Изключете заземяващата скоба на сондата на осцилоскопа и измерете със заземителен пръстен, за да намалите смущенията. Много части нямат заземителни пръстени и ако грешката е приемлива, те могат да бъдат измерени директно с помощта на заземителната скоба на сондата. Но този фактор трябва да се има предвид, когато се определя дали е квалифициран.
Друг момент е да използвате клема 50 Ω. Според информацията на осцилоскопа на Yokogawa модулът от 50 Ω измерва AC компонента след отстраняване на DC компонента. Въпреки това, малко осцилоскопи са оборудвани с такива специализирани сонди. В повечето случаи за измерване се използват стандартни сонди, вариращи от 100K Ω до 10M Ω, и въздействието в момента не е ясно.
Горните са основните предпазни мерки при измерване на пулсациите на превключвателя. Ако сондата на осцилоскопа не контактува директно с изходната точка, трябва да се измери с помощта на кабели с усукана двойка или коаксиални кабели 50 Ω.
При измерване на високочестотен шум пълната лента на пропускане на осцилоскоп обикновено е в диапазона от няколкостотин мегахерца до GHz. Другите са същите като горните. Различните компании може да имат различни методи за тестване. В крайна сметка е важно да имате ясно разбиране за резултатите от собствените си тестове**, за да спечелите признанието на клиентите.
