La konmuta potenco ondeto estas neevitebla.Nia finfina celo estas redukti la produktan ondeton al tolerebla nivelo.La plej fundamenta solvo por atingi ĉi tiun celon estas eviti la generacion de ondetoj.Antaŭ ĉio Kaj la kaŭzo.
Kun la ŝaltilo de la SWITCH, la fluo en la induktanco L ankaŭ fluktuas supren kaj malsupren ĉe la valida valoro de la elira kurento.Tial, ankaŭ estos ondeto, kiu estas la sama frekvenco kiel Ŝaltilo ĉe la produktaĵfino.Ĝenerale, la ondetoj de la riber rilatas al tio, kiu rilatas al la kapacito de la produktaĵkondensilo kaj ESR.La frekvenco de ĉi tiu ondeto estas la sama kiel la ŝanĝa elektroprovizo, kun gamo de dekoj al centoj da kHz.
Krome, Ŝaltilo ĝenerale uzas dupolusajn transistorojn aŭ MOSFETojn.Ne gravas kiu estas, estos tempo de pliiĝo kaj malpliiĝo kiam ĝi estas ŝaltita kaj morta.Ĉi-momente, ne estos bruo en la cirkvito, kiu estas la sama kiel la pliiĝotempo kiel la Ŝaltilo leviĝanta malpliiĝotempo, aŭ kelkajn fojojn, kaj ĝenerale estas dekoj da MHz.Simile, la diodo D estas en inversa reakiro.La ekvivalenta cirkvito estas la serio de rezistaj kondensiloj kaj induktoroj, kiuj kaŭzos resonancon, kaj la brua frekvenco estas dekoj da MHz.Tiuj du bruoj estas ĝenerale nomitaj altfrekvenca bruo, kaj la amplitudo estas kutime multe pli granda ol la ondeto.
Se ĝi estas AC/DC-konvertilo, krom la supraj du ondetoj (bruo), estas ankaŭ AC-bruo.La ofteco estas la ofteco de eniga AC-elektroprovizo, ĉirkaŭ 50-60Hz.Estas ankaŭ ko-reĝima bruo, ĉar la elektra aparato de multaj ŝanĝanta elektroprovizo uzas la ŝelon kiel radiatoron, kiu produktas ekvivalentan kapacitancon.
Mezurado de konmuta potenco ondetoj
Bazaj postuloj:
Kuplado kun osciloskopo AC
20MHz limo de larĝa bando
Malŝtopu la teran draton de la sondilo
1.AC-kuplado estas forigi la supermetitan DC-tension kaj akiri precizan ondformon.
2. Malfermi la 20MHz-larĝan limon estas malhelpi la interferon de altfrekvenca bruo kaj malhelpi la eraron.Ĉar la amplitudo de altfrekvenca kunmetaĵo estas granda, ĝi devus esti forigita kiam mezurita.
3. Malŝtopu la teran klipon de la osciloskopa sondilo, kaj uzu la teran mezuran mezuron por redukti interferon.Multaj fakoj ne havas grundajn ringojn.Sed konsideru ĉi tiun faktoron kiam vi juĝas ĉu ĝi estas kvalifikita.
Alia punkto estas uzi 50Ω-terminalon.Laŭ la informoj de la osciloskopo, la 50Ω-modulo devas forigi la DC-komponenton kaj precize mezuri la AC-komponenton.Tamen ekzistas malmultaj osciloskopoj kun tiaj specialaj sondiloj.Plejofte, la uzo de sondiloj de 100kΩ ĝis 10MΩ estas uzata, kio estas provizore neklara.
Ĉi-supra estas la bazaj antaŭzorgoj dum mezurado de la ŝanĝa ondeto.Se la osciloskopendilo ne estas rekte elmontrita al la eligopunkto, ĝi devus esti mezurita per torditaj linioj aŭ 50Ω samaksaj kabloj.
Dum mezurado de altfrekvenca bruo, la plena bando de la osciloskopo estas ĝenerale centojn da mega ĝis GHz-nivelo.Aliaj estas la samaj kiel la supre.Eble malsamaj kompanioj havas malsamajn testajn metodojn.En la fina analizo, vi devas scii viajn testajn rezultojn.
Pri osciloskopo:
Iu cifereca osciloskopo ne povas mezuri ondetojn ĝuste pro interfero kaj stoka profundo.Ĉi-momente, la osciloskopo devas esti anstataŭigita.Kelkfoje kvankam la malnova bendolarĝo de simula osciloskopo estas nur dekoj da mega, la agado estas pli bona ol la cifereca osciloskopo.
Inhibicio de konmuta potenco ondetoj
Por ŝalti ondetojn, teorie kaj efektive ekzistas.Estas tri manieroj subpremi aŭ redukti ĝin:
1. Pliigu la induktancon kaj eligan kondensilon filtradon
Laŭ la formulo de la ŝanĝa nutrado, la nuna fluktuograndeco kaj indukta valoro de la indukta induktanco fariĝas inverse proporciaj, kaj la eligaj ondetoj kaj eliraj kondensiloj estas inverse proporciaj.Tial pliiĝantaj elektraj kaj produktaĵkondensiloj povas redukti ondetojn.
La supra bildo estas la nuna ondformo en la ŝanĝa elektroprovizinduktoro L. Ĝia ondeta kurento △ i povas esti kalkulita de la sekva formulo:
Oni povas vidi, ke pliigo de L-valoro aŭ pliigo de la ŝanĝfrekvenco povas redukti la nunajn fluktuojn en la induktanco.
Simile, la rilato inter produktaĵondetoj kaj produktaĵkondensiloj: VRIPPLE = IMAX/(CO × F).Videblas, ke pliigi la produktaĵan kondensilvaloron povas redukti la ondeton.
La kutima metodo estas uzi aluminiajn elektrolizajn kondensiloj por la eligo-kapacito por atingi la celon de granda kapablo.Tamen, elektrolizaj kondensiloj ne estas tre efikaj por subpremi altfrekvencan bruon, kaj ESR estas relative granda, do ĝi konektos ceramikan kondensilon apud ĝi por kompensi la mankon de aluminiaj elektrolizaj kondensiloj.
Samtempe, kiam la nutrado funkcias, la tensio VIN de la eniga terminalo estas senŝanĝa, sed la fluo ŝanĝiĝas per la ŝaltilo.En ĉi tiu tempo, la eniga nutrado ne provizas fluon puton, kutime proksime de la nuna eniga terminalo (prenante la buck-tipon kiel ekzemplon, estas proksime de Ŝaltilo), kaj konektas la kapacitancon por provizi fluon.
Post aplikado de ĉi tiu kontraŭrimedo, la Buck-ŝaltila elektroprovizo estas montrita en la figuro malsupre:
Ĉi-supra aliro estas limigita al reduktado de ondetoj.Pro la voluma limo, la indukto ne estos tre granda;la eliga kondensilo pliiĝas certagrade, kaj ne estas evidenta efiko al reduktado de la ondetoj;la pliiĝo de la ŝanĝfrekvenco pliigos la ŝaltilperdon.Do kiam la postuloj estas striktaj, ĉi tiu metodo ne estas tre bona.
Por la principoj de ŝanĝa nutrado, vi povas raporti al diversaj specoj de ŝanĝ-potencaj manlibroj pri dezajno.
2. Du-nivela filtrado estas aldoni unua-nivelajn LC-filtrilojn
La inhibicia efiko de la LC-filtrilo sur la brua ondeto estas relative evidenta.Laŭ la ondfrekvenco esti forigita, elektu la taŭgan induktoran kondensilon por formi la filtrilan cirkviton.Ĝenerale, ĝi povas redukti la ondetojn bone.En ĉi tiu kazo, vi devas konsideri la specimenan punkton de la reago-tensio.(Kiel montrite sube)
La specimena punkto estas elektita antaŭ la LC-filtrilo (PA), kaj la eliga tensio estos reduktita.Ĉar ĉiu induktanco havas DC-reziston, kiam ekzistas kurenta eligo, ekzistos tensiofalo en la induktanco, rezultigante malkreskon en la eligotensio de la elektroprovizo.Kaj ĉi tiu tensiofalo ŝanĝiĝas kun la elira kurento.
La specimena punkto estas elektita post la LC-filtrilo (PB), tiel ke la eliga tensio estas la tensio, kiun ni volas.Tamen, induktanco kaj kondensilo estas lanĉitaj ene de la potenca sistemo, kiu povas kaŭzi sistemmalstabilecon.
3. Post la eligo de la ŝanĝa nutrado, konektu LDO-filtradon
Ĉi tio estas la plej efika maniero redukti ondetojn kaj bruon.La eliga tensio estas konstanta kaj ne bezonas ŝanĝi la originalan sugestan sistemon, sed ĝi ankaŭ estas la plej kostefika kaj la plej alta elektra konsumo.
Ajna LDO havas indikilon: bruoforigo-proporcio.Ĝi estas frekvenca-DB-kurbo, kiel montrite en la figuro malsupre estas la kurbo de LT3024 LT3024.
Post LDO, la ŝanĝa ondeto estas ĝenerale sub 10mV.La sekva figuro estas la komparo de ondetoj antaŭ kaj post LDO:
Kompare kun la kurbo de la supra figuro kaj la ondformo maldekstre, oni povas vidi, ke la inhibicia efiko de LDO estas tre bona por la ŝanĝaj ondetoj de centoj da KHz.Sed ene de altfrekvenca gamo, la efiko de la LDO ne estas tiel ideala.
Redukti ondetojn.La PCB-drataro de la ŝanĝa nutrado ankaŭ estas kritika.Por altfrekvenca bruo, pro la granda ofteco de altfrekvenco, kvankam la postetapa filtrado havas certan efikon, la efiko ne estas evidenta.Estas specialaj studoj ĉi-rilate.La simpla aliro estas esti sur la diodo kaj la kapacitanco C aŭ RC, aŭ konekti la induktancon en serio.
Ĉi-supra figuro estas ekvivalenta cirkvito de la fakta diodo.Kiam la diodo estas altrapida, parazitaj parametroj devas esti pripensitaj.Dum la inversa reakiro de la diodo, la ekvivalenta induktanco kaj ekvivalenta kapacitanco iĝis RC-oscilatoro, generante altfrekvencan osciladon.Por subpremi ĉi tiun altfrekvencan osciladon, necesas konekti kapacitancan C aŭ RC-bufrreton ĉe ambaŭ finoj de la diodo.La rezisto estas ĝenerale 10Ω-100 ω, kaj la kapacitanco estas 4.7PF-2.2NF.
La kapacitanco C aŭ RC sur la diodo C aŭ RC povas esti determinita per ripetaj testoj.Se ĝi ne estas elektita ĝuste, ĝi kaŭzos pli severan osciladon.
Afiŝtempo: Jul-08-2023