Причините за вълни и шум в импулсни захранвания
Изходът на импулсното захранване не е чисто постоянно напрежение, но има някои AC компоненти вътре, които са причинени от пулсации и шум. Пулсацията е колебанието на изходното постоянно напрежение, което е свързано с превключващото действие на импулсното захранване. При всеки процес на отваряне и затваряне електрическата енергия се "изпомпва" от входния край към изходния край, образувайки процес на зареждане и разреждане, което води до колебания в изходното напрежение с честота, подобна на честотата на превключвателя. Пулсационното напрежение е стойността от пик до пик между пиковете и долините на пулсациите и неговият размер е свързан с капацитета и качеството на входните и изходните кондензатори на импулсното захранване.
Има две причини за генериране на шум: едната се генерира от самото импулсно захранване; Друг тип са смущенията от външни електромагнитни полета (EMI), които могат да навлязат в импулсното захранване чрез излъчване или чрез електропроводи.
Шумът, генериран от самото превключващо захранване, е високочестотна импулсна поредица, причинена от резки импулси, генерирани в момента на превключване и прекъсване, известен също като превключващ шум. Честотата на поредицата шумови импулси е много по-висока от честотата на превключване, а напрежението на шума е неговата пикова до пикова стойност. Амплитудата на шумовото напрежение до голяма степен е свързана с топологията на импулсното захранване, паразитното състояние във веригата и дизайна на печатната платка.
Формата на вълната на пулсациите и шума може да се види с помощта на осцилоскоп, както е показано на фигура 1. Честотата на пулсациите е същата като честотата на превключващата тръба, докато честотата на шума е два пъти по-голяма от тази на превключващата тръба. Сумата от върховите стойности на напрежението на пулсациите и напрежението на шума е пулсациите и напрежението на шума, изразени в mVp-p.
Методи за измерване на пулсации и шум
Пулсациите и напрежението на шума са едни от основните параметри на производителността на импулсните захранващи устройства, така че как да ги измерите точно е много важен въпрос. Понастоящем методът за измерване на напрежението на пулсациите и шума се използва с широколентов осцилоскоп, който може точно да измерва стойностите на напрежението на пулсациите и шума.
Поради голямото разнообразие от превключващи захранвания (с различни топологии, работни честоти, изходна мощност и технически изисквания), различните производители използват методи за измерване с осцилоскоп, а измервателните устройства не са напълно еднакви. Следователно всяка фабрика има свой собствен стандарт за измерване на различни импулсни захранвания, който е корпоративният стандарт.
Блоковата схема на устройството за измерване на пулсации и шум с помощта на осцилоскоп е показана на фигура 2. Състои се от тестваното захранване на превключвателя, товар, осцилоскоп и кабели за измерване. Някои измервателни устройства също имат компоненти като индуктори, кондензатори и резистори, запоени върху тях.
