Потискане на пулсациите в импулсно захранване
За превключване пулсациите трябва да съществуват както на теория, така и на практика. Обикновено има пет начина да го потиснете или намалите:
1. Увеличете индуктивността и филтъра на изходния кондензатор
Съгласно формулата на импулсното захранване флуктуацията на тока в индуктора е обратно пропорционална на стойността на индуктивността, а изходната пулсация е обратно пропорционална на стойността на изходния кондензатор. Следователно увеличаването на стойността на индуктора и стойността на изходния кондензатор може да намали пулсациите.
По подобен начин връзката между изходната пулсация и изходния капацитет: vrpulse=Imax/(Co×f). Може да се види, че увеличаването на стойността на изходния кондензатор може да намали пулсациите.
Обикновено за изходни кондензатори се използват алуминиеви електролитни кондензатори за постигане на голям капацитет. Електролитните кондензатори обаче не са много ефективни за потискане на високочестотния шум, а ESR е относително голям, така че керамичен кондензатор ще бъде свързан паралелно до него, за да компенсира липсата на алуминиеви електролитни кондензатори.
В същото време, когато импулсното захранване работи, напрежението Vin на входния терминал не се променя, но токът се променя с превключвателя. По това време входното захранване няма да осигурява ток много добре, обикновено близо до клемата на входния ток (вземете типа BucK като пример, близо до SWITcH), и свържете кондензатор паралелно, за да осигурите ток.
Ефектът от горния метод за намаляване на пулсациите е ограничен. Поради ограниченията на обема, индуктивността няма да бъде твърде голяма; ако изходният капацитет се увеличи до определено ниво, това няма да има очевиден ефект върху намаляването на пулсациите; увеличаването на честотата на превключване ще увеличи загубата при превключване. Така че когато изискванията са по-строги, този метод не е много добър. За принципа на импулсно захранване и т.н. можете да се обърнете към различни ръководства за проектиране на импулсно захранване.
2. Двустепенно филтриране, т.е. добавяне на допълнителен етап на LC филтър
LC филтърът има по-очевиден ефект на потискане на пулсациите на шума. Според честотата на пулсациите, които трябва да бъдат премахнати, се избират подходяща индуктивност и капацитет, за да се образува филтърна верига, която като цяло може да намали пулсациите много добре.
Ако точката на вземане на проби е избрана преди LC филтъра (Pa), изходното напрежение ще намалее. Тъй като всеки индуктор има постояннотоково съпротивление, когато има изходен ток, ще има спад на напрежението в индуктора, което води до спад в изходното напрежение на захранването. И този спад на напрежението варира в зависимост от изходния ток.
Точката на вземане на проби се избира след LC филтъра (Pb), така че изходното напрежение да е напрежението, което желаем. Но това въвежда индуктивност и кондензатор в захранващата система, което може да причини нестабилност на системата. Относно стабилността на системата, въведена е много информация, така че няма да пиша подробно тук.
3. След превключване на изхода на захранването, свържете към LDO филтър
Това е най-ефективният начин за намаляване на пулсациите и шума, изходното напрежение е постоянно и няма нужда да се променя оригиналната система за обратна връзка, но също така е методът с най-висока цена и най-висока консумация на енергия. Всеки LDO има индикатор: коефициентът на отхвърляне на шума. е крива честота-dB.
За намаляване на пулсациите. Оформлението на печатната платка на импулсното захранване също е много критично, което е много труден проблем. Има специализирани инженери за PCB импулсно захранване. За високочестотен шум, поради високата честота и голямата амплитуда, въпреки че филтрирането след етапа има известен ефект, ефектът не е очевиден. Има специални изследвания в тази област и простият начин е да свържете капацитет C или RC или последователна индуктивност към диода.
4. Свържете кондензатор C или RC към диода
Когато диодът се включва и изключва при висока скорост, трябва да се вземат предвид паразитните параметри. По време на периода на обратно възстановяване на диода, еквивалентната индуктивност и еквивалентният капацитет се превръщат в RC осцилатор, генерирайки високочестотни трептения. За да се потисне това високочестотно трептене, кондензатор C или RC снабберна мрежа трябва да бъде свързана успоредно през диода. Съпротивлението обикновено е 10Ω-100Ω, а капацитетът е 4,7pF-2.2nF.
Стойността на кондензатора C или RC, свързан успоредно на диода, може да се определи само чрез опити и грешки. Ако не е избран правилно, това ще доведе до по-сериозни трептения.
Ако изискванията за високочестотен шум са строги, може да се използва технология за меко превключване. Има много книги, посветени на мекото превключване.
5. Диодът е последван от индуктор (EMI филтър)
Това също е често използван метод за потискане на високочестотен шум. Насочвайки се към честотата на генериране на шум, изборът на подходящ индуктивен елемент също може ефективно да потисне шума. Трябва да се отбележи, че номиналният ток на индуктора трябва да отговаря на действителните изисквания. Сравнително простият метод няма да бъде обясняван подробно.
