Мерки за намаляване на пулсациите и напрежението на шума в импулсни захранвания
В сравнение с линейните захранващи устройства, импулсните захранващи устройства (включително AC/DC преобразуватели, DC/DC преобразуватели, AC/DC модули и DC/DC модули) имат най-видното предимство на високата ефективност на преобразуване, която обикновено може да достигне 8{{7 }} процента до 85 процента и до 90 процента до 97 процента; Второ, импулсното захранване използва високочестотни трансформатори вместо обемисти честотни трансформатори, което не само намалява теглото, но и намалява обема, което води до все по-широк спектър от приложения. Недостатъкът на импулсното захранване обаче е, че неговият превключващ транзистор работи във високочестотно комутационно състояние и изходната пулсация и шумовото напрежение са сравнително големи, обикновено около 1 процент от изходното напрежение (ниското е около 0,5 процента от изходно напрежение). Най-добрият продукт също има пулсации и шумово напрежение от десетки mV; Регулиращата тръба на линейното захранване работи в линейно състояние, без напрежение на пулсации, а изходното шумово напрежение също е малко, с единица μ V.
Тази статия представя накратко причините и методите за измерване на пулсации и шум, генерирани от импулсни захранвания, измервателни устройства, стандарти за измерване и мерки за намаляване на пулсации и шум.
1, Причини за генериране на пулсации и шум:
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 вид 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 е до голяма степен свързана с топологията на импулсното захранване, паразитното състояние във веригата и дизайна на печатната платка.
2, Мерки за намаляване на напрежението на вълните и шума:
В допълнение към шума при превключване, входът на импулсното захранване в AC/DC преобразувателя претърпява пълно вълново изправяне и филтриране на кондензатора, а текущата форма на вълната е импулсна, както е показано на Фигура 17 (Фигура a показва пълната вълнова изправна и филтрираща верига, и b показва вълните на напрежението и тока). Има хармоници от по-висок порядък в текущата форма на вълната, което ще увеличи изходния шум. Доброто импулсно захранване (AC/DC преобразувател) има добавена верига за коригиране на фактора на мощността (PFC) във веригата, което прави изходния ток приблизително синусоидален, намалявайки хармониците от висок порядък и увеличавайки фактора на мощността до около {{3} }.95, намаляване на замърсяването на електрическата мрежа.
