Καταστολή κυματισμού στο τροφοδοτικό μεταγωγής
Για την αλλαγή κυματισμού, τόσο στη θεωρία όσο και στην πράξη πρέπει να υπάρχει. Υπάρχουν συνήθως πέντε τρόποι για να το καταστείλεις ή να το μειώσεις:
1. Αυξήστε την αυτεπαγωγή και το φίλτρο πυκνωτή εξόδου
Σύμφωνα με τον τύπο της τροφοδοσίας μεταγωγής, η διακύμανση του ρεύματος στον επαγωγέα είναι αντιστρόφως ανάλογη με την τιμή της επαγωγής και η κυματισμός εξόδου είναι αντιστρόφως ανάλογη με την τιμή του πυκνωτή εξόδου. Επομένως, η αύξηση της τιμής του επαγωγέα και της τιμής του πυκνωτή εξόδου μπορεί να μειώσει τον κυματισμό.
Ομοίως, η σχέση μεταξύ κυματισμού εξόδου και χωρητικότητας εξόδου: vripple=Imax/(Co×f). Μπορεί να φανεί ότι η αύξηση της τιμής του πυκνωτή εξόδου μπορεί να μειώσει τον κυματισμό.
Συνήθως, για πυκνωτές εξόδου, χρησιμοποιούνται ηλεκτρολυτικοί πυκνωτές αλουμινίου για την επίτευξη μεγάλης χωρητικότητας. Ωστόσο, οι ηλεκτρολυτικοί πυκνωτές δεν είναι πολύ αποτελεσματικοί στην καταστολή του θορύβου υψηλής συχνότητας και το ESR είναι σχετικά μεγάλο, επομένως ένας κεραμικός πυκνωτής θα συνδεθεί παράλληλα δίπλα του για να καλύψει την έλλειψη ηλεκτρολυτικών πυκνωτών αλουμινίου.
Ταυτόχρονα, όταν λειτουργεί το τροφοδοτικό μεταγωγής, η τάση Vin στον ακροδέκτη εισόδου δεν αλλάζει, αλλά το ρεύμα αλλάζει με το διακόπτη. Αυτή τη στιγμή, το τροφοδοτικό εισόδου δεν θα παρέχει ρεύμα πολύ καλά, συνήθως κοντά στον ακροδέκτη εισόδου ρεύματος (πάρτε για παράδειγμα τον τύπο BucK, κοντά στο SWITcH) και συνδέστε έναν πυκνωτή παράλληλα για να παρέχει ρεύμα.
Η επίδραση της παραπάνω μεθόδου στη μείωση του κυματισμού είναι περιορισμένη. Λόγω περιορισμών όγκου, η αυτεπαγωγή δεν θα είναι πολύ μεγάλη. Εάν η χωρητικότητα εξόδου αυξηθεί σε ένα ορισμένο επίπεδο, δεν θα έχει προφανή επίδραση στη μείωση του κυματισμού. Η αύξηση της συχνότητας μεταγωγής θα αυξήσει την απώλεια μεταγωγής. Όταν λοιπόν οι απαιτήσεις είναι πιο αυστηρές, αυτή η μέθοδος δεν είναι πολύ καλή. Για την αρχή της τροφοδοσίας μεταγωγής κ.λπ., μπορείτε να ανατρέξετε σε διάφορα εγχειρίδια σχεδιασμού τροφοδοτικού μεταγωγής.
2. Φιλτράρισμα δύο σταδίων, δηλαδή προσθήκη ενός επιπλέον σταδίου φίλτρου LC
Το φίλτρο LC έχει πιο εμφανές αποτέλεσμα καταστολής στον κυματισμό του θορύβου. Σύμφωνα με τη συχνότητα του κυματισμού που πρέπει να αφαιρεθεί, επιλέγεται μια κατάλληλη αυτεπαγωγή και χωρητικότητα για να σχηματιστεί ένα κύκλωμα φίλτρου, το οποίο μπορεί γενικά να μειώσει πολύ καλά τον κυματισμό.
Εάν το σημείο δειγματοληψίας επιλεγεί πριν από το φίλτρο LC (Pa), η τάση εξόδου θα μειωθεί. Επειδή οποιοσδήποτε επαγωγέας έχει αντίσταση συνεχούς ρεύματος, όταν υπάρχει έξοδος ρεύματος, θα υπάρξει πτώση τάσης σε όλο το πηνίο, με αποτέλεσμα την πτώση της τάσης εξόδου του τροφοδοτικού. Και αυτή η πτώση τάσης ποικίλλει ανάλογα με το ρεύμα εξόδου.
Το σημείο δειγματοληψίας επιλέγεται μετά το φίλτρο LC (Pb), ώστε η τάση εξόδου να είναι η τάση που θέλουμε. Αλλά αυτό εισάγει μια αυτεπαγωγή και έναν πυκνωτή μέσα στο σύστημα ισχύος, που μπορεί να προκαλέσει αστάθεια του συστήματος. Όσον αφορά τη σταθερότητα του συστήματος, έχουν εισαχθεί πολλές πληροφορίες, οπότε δεν θα γράψω αναλυτικά εδώ.
3. Αφού αλλάξετε την έξοδο τροφοδοσίας, συνδέστε το στο φίλτρο LDO
Αυτός είναι ο πιο αποτελεσματικός τρόπος για τη μείωση των κυματισμών και του θορύβου, η τάση εξόδου είναι σταθερή και δεν χρειάζεται να αλλάξετε το αρχικό σύστημα ανάδρασης, αλλά είναι επίσης η μέθοδος με το υψηλότερο κόστος και την υψηλότερη κατανάλωση ενέργειας. Κάθε LDO έχει έναν δείκτη: την αναλογία απόρριψης θορύβου. είναι μια καμπύλη συχνότητας-dB.
Για μείωση κυματισμού. Η διάταξη PCB του τροφοδοτικού μεταγωγής είναι επίσης πολύ κρίσιμη, κάτι που είναι ένα πολύ δύσκολο πρόβλημα. Υπάρχουν ειδικοί μηχανικοί PCB τροφοδοσίας μεταγωγής. Για θόρυβο υψηλής συχνότητας, λόγω της υψηλής συχνότητας και του μεγάλου πλάτους, αν και το φιλτράρισμα μετά το στάδιο έχει ένα συγκεκριμένο αποτέλεσμα, το αποτέλεσμα δεν είναι εμφανές. Υπάρχει ειδική έρευνα σε αυτόν τον τομέα και ο απλός τρόπος είναι να συνδέσετε την χωρητικότητα C ή RC ή την επαγωγή σειράς στη δίοδο.
4. Συνδέστε τον πυκνωτή C ή RC στη δίοδο
Όταν μια δίοδος ενεργοποιείται και απενεργοποιείται σε υψηλή ταχύτητα, πρέπει να λαμβάνονται υπόψη οι παρασιτικές παράμετροι. Κατά τη διάρκεια της αντίστροφης περιόδου ανάκτησης της διόδου, η ισοδύναμη επαγωγή και η ισοδύναμη χωρητικότητα μετατρέπονται σε ταλαντωτή RC, δημιουργώντας ταλάντωση υψηλής συχνότητας. Προκειμένου να καταστείλει αυτή η ταλάντωση υψηλής συχνότητας, ένα δίκτυο snubber πυκνωτή C ή RC πρέπει να συνδεθεί παράλληλα κατά μήκος της διόδου. Η αντίσταση είναι γενικά 10Ω-100Ω και η χωρητικότητα είναι 4,7pF-2,2nF.
Η τιμή του πυκνωτή C ή RC που συνδέεται παράλληλα με τη δίοδο μπορεί να προσδιοριστεί μόνο μέσω δοκιμής και σφάλματος. Αν δεν επιλεγεί σωστά, θα προκαλέσει πιο σοβαρές ταλαντώσεις.
Εάν οι απαιτήσεις για θόρυβο υψηλής συχνότητας είναι αυστηρές, μπορεί να χρησιμοποιηθεί η τεχνολογία soft switching. Υπάρχουν πολλά βιβλία αφιερωμένα στην soft switching.
5. Η δίοδος ακολουθείται από επαγωγέα (φίλτρο EMI)
Αυτή είναι επίσης μια ευρέως χρησιμοποιούμενη μέθοδος για την καταστολή του θορύβου υψηλής συχνότητας. Με στόχο τη συχνότητα δημιουργίας θορύβου, η επιλογή του κατάλληλου στοιχείου επαγωγής μπορεί επίσης να καταστείλει αποτελεσματικά τον θόρυβο. Θα πρέπει να σημειωθεί ότι το ονομαστικό ρεύμα του επαγωγέα θα πρέπει να πληροί τις πραγματικές απαιτήσεις. Η σχετικά απλή μέθοδος δεν θα εξηγηθεί λεπτομερώς.
