Ποιοι είναι οι λόγοι για τον κυματισμό και τον θόρυβο του ρυθμιζόμενου τροφοδοτικού;
Η έξοδος του τροφοδοτικού μεταγωγής δεν είναι μια καθαρή τάση συνεχούς ρεύματος, αλλά υπάρχουν ορισμένα εξαρτήματα εναλλασσόμενου ρεύματος σε αυτό, η οποία προκαλείται από κυματισμό και θόρυβο. Το Ripple είναι η διακύμανση της τάσης DC εξόδου, η οποία σχετίζεται με τη δράση μεταγωγής του τροφοδοτικού μεταγωγής. Κατά τη διάρκεια κάθε διαδικασίας ενεργοποίησης και απενεργοποίησης, η ηλεκτρική ενέργεια «αντλείται» από το άκρο εισόδου στο άκρο εξόδου, σχηματίζοντας μια διαδικασία φόρτισης και εκφόρτισης, με αποτέλεσμα διακυμάνσεις στην τάση εξόδου και η συχνότητα διακύμανσης είναι ίδια με την συχνότητα μεταγωγής. Η τάση κυματισμού είναι η τιμή κορυφής σε κορυφή μεταξύ της κορυφής και του κατώτατου σημείου του κυματισμού και το μέγεθός της σχετίζεται με την χωρητικότητα και την ποιότητα του πυκνωτή εισόδου και του πυκνωτή εξόδου του τροφοδοτικού μεταγωγής.
Υπάρχουν δύο λόγοι για τον θόρυβο, ο ένας δημιουργείται από το ίδιο το τροφοδοτικό μεταγωγής. Το άλλο είναι η παρεμβολή (EMI) του εξωτερικού ηλεκτρομαγνητικού πεδίου, το οποίο μπορεί να εισέλθει στην τροφοδοσία μεταγωγής μέσω ακτινοβολίας ή να εισάγει την τροφοδοσία μεταγωγής μέσω της γραμμής ισχύος.
Ο θόρυβος που δημιουργείται από το ίδιο το τροφοδοτικό μεταγωγής είναι ένας παλμικός συρμός υψηλής συχνότητας, ο οποίος προκαλείται από τους αιχμηρούς παλμούς που εμφανίζονται τη στιγμή που ανοίγει και κλείνει ο διακόπτης και ονομάζεται επίσης θόρυβος μεταγωγής. Η συχνότητα της έκρηξης θορύβου είναι πολύ μεγαλύτερη από τη συχνότητα μεταγωγής και η τάση θορύβου είναι η τιμή κορυφής σε κορυφή. Το πλάτος της τάσης θορύβου σχετίζεται σε μεγάλο βαθμό με την τοπολογία της τροφοδοσίας μεταγωγής, την παρασιτική κατάσταση στο κύκλωμα και τον σχεδιασμό του PCB.
Οι κυματομορφές κυματισμού και θορύβου μπορούν να φανούν με έναν παλμογράφο, όπως φαίνεται στο Σχήμα 1. Η συχνότητα του κυματισμού είναι ίδια με αυτή του σωλήνα μεταγωγής και η συχνότητα του θορύβου είναι διπλάσια από αυτή του σωλήνα μεταγωγής. Το άθροισμα της τιμής κορυφής σε κορυφή της τάσης κυματισμού και της τιμής κορυφής σε κορυφή της τάσης θορύβου είναι η τάση κυματισμού και θορύβου και η μονάδα της είναι mVp-p.
Μέθοδοι μέτρησης κυματισμού και θορύβου
Η τάση κυματισμού και θορύβου είναι μία από τις κύριες παραμέτρους απόδοσης των τροφοδοτικών μεταγωγής, επομένως ο τρόπος ακριβούς μέτρησής τους είναι ένα πολύ σημαντικό ζήτημα. Προς το παρόν, η μέθοδος μέτρησης της τάσης κυματισμού και θορύβου είναι η χρήση ενός ευρυζωνικού παλμογράφου, ο οποίος μπορεί να μετρήσει με ακρίβεια τις τιμές τάσης κυματισμού και θορύβου.
Λόγω της μεγάλης ποικιλίας τροφοδοτικών μεταγωγής (με διαφορετικές τοπολογίες, συχνότητες λειτουργίας, ισχύ εξόδου, διαφορετικές τεχνικές απαιτήσεις κ.λπ.), κάθε κατασκευαστής χρησιμοποιεί τη μέθοδο μέτρησης του παλμογράφου. Όλες οι μετρήσεις έχουν τα δικά τους πρότυπα, δηλαδή εταιρικά πρότυπα.
Ένα μπλοκ διάγραμμα μιας συσκευής για τη μέτρηση κυματισμού και θορύβου με παλμογράφο φαίνεται στο Σχήμα 2. Αποτελείται από τη δοκιμασμένη τροφοδοσία μεταγωγής, το φορτίο, τον παλμογράφο και τη σύνδεση μέτρησης. Σε ορισμένες συσκευές μέτρησης συγκολλούνται επίσης εξαρτήματα όπως η αυτεπαγωγή ή η χωρητικότητα και η αντίσταση.
