Anahtarlamalı güç kaynağı dalgalanmasının oluşması nasıl önlenir
SWITCH'in anahtarıyla L indüktöründeki akım da çıkış akımının etkin değerinde yukarı ve aşağı dalgalanır. Yani çıkış ucunda SWITCH ile aynı frekansa sahip bir dalgalanma da görünecektir, buna genel olarak dalgalanma denir. Çıkış kapasitörünün kapasitesi ve ESR ile ilgilidir.
Anahtarlamalı güç kaynağı dalgalanmasının oluşumu nasıl bastırılır? Amacımız çıktı dalgalanmasını kabul edilebilir bir düzeye indirmektir ve bu hedefe ulaşmanın en temel çözümü:
Anahtarlamalı Güç Kaynaklarında Dalgalanmaların Oluşumu
Amacımız çıktı dalgalanmasını kabul edilebilir bir seviyeye indirmektir ve bu hedefe ulaşmanın temel çözümü, dalgalanma oluşumunu mümkün olduğunca önlemektir. Öncelikle güç kaynağı dalgalanmasının türlerini ve nedenlerini açıklığa kavuşturmamız gerekiyor.
SWITCH'in anahtarıyla L indüktöründeki akım da çıkış akımının etkin değerinde yukarı ve aşağı dalgalanır. Yani çıkış ucunda SWITCH ile aynı frekansa sahip bir dalgalanma da görünecektir, buna genel olarak dalgalanma denir. Çıkış kapasitörünün kapasitesi ve ESR ile ilgilidir. Bu dalgalanmanın frekansı, onlarca ila yüzlerce KHz arasında değişen, anahtarlamalı bir güç kaynağının frekansıyla aynıdır.
Ayrıca anahtar olarak genellikle Bipolar bağlantı transistörü veya MOSFET seçilir. Hangi anahtar olursa olsun açılıp kapatıldığında bir yükselme zamanı bir de Düşme zamanı olacaktır. Bu sırada devrede SWITCH'in yükselme ve düşme zamanıyla aynı frekansta veya tek çoklu frekansta, genellikle onlarca MHz olan bir gürültü görünecektir. Benzer şekilde, ters iyileşme anında, D diyotunun eşdeğer devresi, rezonansa neden olabilen ve onlarca MHz'lik gürültü frekansları üretebilen dirençlerin, kapasitörlerin ve indüktörlerin seri bağlantısıdır. Bu iki tür gürültüye genel olarak yüksek frekanslı gürültü denir ve genlikleri genellikle dalgalanmadan çok daha büyüktür.
Eğer AC/DC dönüştürücü ise yukarıda bahsedilen iki tip dalgalanmanın (gürültü) yanında bir de AC gürültü vardır. Frekans, giriş AC güç kaynağının frekansıdır ve 50-60Hz civarındadır. Ayrıca, anahtarlamalı güç kaynaklarının birçok güç cihazında muhafazaların ısı emici olarak kullanılmasıyla üretilen eşdeğer kapasitansın neden olduğu ortak mod gürültüsü de vardır. Otomotiv elektroniği araştırma ve geliştirmesine dahil olduğumdan, sınırlı maruz kalmam nedeniyle son iki gürültü türünü dikkate almıyorum.
Anahtarlamalı Güç Kaynağı Dalgalanmasının Ölçülmesi
Temel gereksinimler: osiloskop AC bağlantısı, 20MHz Bant Genişliği azaltma kullanın ve prob topraklama kablosunu çıkarın
1. AC bağlantısı, üst üste gelen DC voltajını ortadan kaldırmak ve doğru dalga formunu elde etmektir.
2. Yüksek frekanslı gürültü girişimini ve test hatalarını önlemek için 20MHz Bant Genişliği azaltmayı açın. Yüksek frekanslı bileşenlerin genliği büyük olduğundan ölçüm sırasında bunların çıkarılması gerekir.
3. Osiloskop probunun topraklama kelepçesini çıkarın ve paraziti azaltmak için ölçüm için bir topraklama halkası kullanın. Birçok parçanın topraklama halkası yoktur ve hataya izin verilirse, probun topraklama kelepçesi kullanılarak doğrudan ölçülebilir. Ancak nitelikli olup olmadığını belirlerken bu faktörün dikkate alınması gerekir.
Diğer bir nokta ise 50 Ω terminal kullanmaktır. Yokogawa osiloskop verilerinde bahsedildiği üzere 50
