Anahtarlama güç kaynağının dalgalanması nasıl önlenir
Anahtarın SWITCH'ini takiben, L indüktöründeki akım da çıkış akımının etkin değerinde yukarı ve aşağı dalgalanır. Bu nedenle çıkışta SWITCH ile aynı frekansta bir dalgalanma da olacaktır, buna genel olarak dalgalanma denir. Çıkış kapasitörünün kapasitesi ve ESR ile ilgilidir.
Anahtarlamalı güç kaynağı dalgalanması, anahtarlamalı güç kaynağı dalgalanması nasıl engellenir? Amacımız çıkış dalgalanmasını tolere edilebilir bir seviyeye indirmektir ve bu hedefe yönelik temel çözüm şudur:
Anahtarlama güç kaynağında dalgalanma oluşumu
Amacımız çıktı dalgalanmasını kabul edilebilir bir düzeye indirmektir. Bu hedefe ulaşmanın en temel çözümü, dalgalanma oluşumunu mümkün olduğunca önlemektir. Her şeyden önce, güç kaynağının değiştirilmesindeki dalgalanmanın türleri ve nedenleri konusunda net olmalıyız.
Anahtarın SWITCH'ini takiben, L indüktöründeki akım da çıkış akımının etkin değerinde yukarı ve aşağı dalgalanır. Bu nedenle çıkışta SWITCH ile aynı frekansta bir dalgalanma da olacaktır, buna genel olarak dalgalanma denir. Çıkış kapasitörünün kapasitesi ve ESR ile ilgilidir. Bu dalgalanmanın frekansı, onlarca ila yüzlerce KHz arasında değişen güç kaynağının frekansıyla aynıdır.
Ayrıca SWITCH genel olarak bipolar transistör veya MOSFET seçer, hangisi 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 frekans çarpımında, genellikle onlarca MHz'lik bir gürültü olacaktır. Benzer şekilde, ters iyileşme anında, D diyotunun eşdeğer devresi, rezonansa neden olacak ve gürültü frekansı onlarca MHz olacak direnç, kapasitans ve endüktansın seri bağlantısıdır. Bu iki tür gürültüye genellikle yüksek frekanslı gürültü denir ve genliği genellikle dalgalanmadan çok daha büyüktür.
Bir AC/DC dönüştürücü ise, yukarıdaki iki tür dalgalanmaya (gürültü) ek olarak, AC gürültüsü vardır ve frekans, yaklaşık 50 ~ 60 Hz olan giriş AC güç kaynağının frekansıdır. Ayrıca, kabuğu radyatör olarak kullanan güç kaynağını değiştiren birçok güç cihazının ürettiği eşdeğer kapasitansın neden olduğu bir tür ortak mod gürültüsü de vardır. Otomotiv elektroniği araştırma ve geliştirmesiyle meşgul olduğum için son iki tür gürültüyle çok az temasım var, bu yüzden şimdilik bunları dikkate almayacağım.
Anahtarlamalı güç kaynağının dalgalanmasının ölçümü
Temel gereksinimler: osiloskop AC bağlantısı, 20MHz bant genişliği sınırlaması kullanın, prob topraklama kablosunu çıkarın.
1, AC bağlantısı, üst üste gelen DC voltajını kaldırmak ve doğru dalga formunu elde etmektir.
2. 20MHz bant genişliği sınırının açılması, yüksek frekanslı gürültünün karışmasını önlemenin ve ölçüm hatalarının önlenmesinin sonucudur. Yüksek frekanslı bileşenlerin genliği büyük olduğundan ölçüm sırasında bunların çıkarılması gerekir.
3. Osiloskop probunun topraklama kelepçesini çıkarın ve paraziti azaltmak için ölçüm yapmak için topraklama halkasını kullanın. Çoğu parçada topraklama halkaları yoktur, bu nedenle hataya izin verilirse doğrudan probun topraklama kelepçesi ile ölçülebilirler. Ancak nitelikli olup olmadığına karar verirken bu faktörün dikkate alınması gerekir.
Diğer bir nokta ise 50Ω terminal kullanmaktır. Yokogawa Osiloskopunun bilgisine göre 50Ω modülü DC bileşenini kaldırarak AC bileşenini ölçer. Bununla birlikte, çok az sayıda osiloskop bu tür özel probla donatılmıştır ve çoğu durumda ölçüm için 100KΩ ila 10MΩ standart prob kullanılır, bu nedenle etki şimdilik net değildir.
Yukarıdakiler anahtar dalgalanmasını ölçerken alınması gereken temel önlemlerdir. Osiloskop probu çıkış noktasıyla doğrudan temas halinde değilse bükümlü çift veya 50Ω koaksiyel kablo ile ölçülmelidir.
Yüksek frekanslı gürültüyü ölçerken, genellikle birkaç yüz megabayttan GHz seviyesine kadar olan tüm geçişli osiloskop bandı kullanılır. Diğerleri yukarıdakiyle aynıdır. Belki farklı şirketlerin farklı test yöntemleri vardır. Son analizde test sonuçlarınız konusunda net olun. Müşteriler tarafından tanınmak.
Osiloskop hakkında:
Bazı dijital osiloskoplar, girişim ve depolama derinliği nedeniyle dalgalanmayı doğru şekilde ölçemez. Bu durumda osiloskop değiştirilmelidir. Bu bakımdan eski analog osiloskopun bant genişliği sadece birkaç on megabayt olmasına rağmen performansı dijital osiloskoptan daha iyidir.
