Αιτίες κυματισμού και θορύβου στην εναλλαγή τροφοδοτικών
Η έξοδος του τροφοδοτικού μεταγωγής δεν είναι καθαρή τάση συνεχούς ρεύματος, αλλά περιέχει ορισμένα εξαρτήματα AC, τα οποία προκαλούνται 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 ανοίγματος και κλεισίματος, η ηλεκτρική ενέργεια «αντλείται» από το άκρο εισόδου στο άκρο εξόδου, σχηματίζοντας μια διαδικασία φόρτισης και εκφόρτισης, η οποία προκαλεί διακύμανση της τάσης εξόδου με την ίδια συχνότητα με τη συχνότητα μεταγωγής. Η τάση κυματισμού είναι η τιμή κορυφής σε κορυφή μεταξύ της κορυφής και του κατώτατου σημείου του κυματισμού. Το μέγεθός του σχετίζεται με τη χωρητικότητα και την ποιότητα του πυκνωτή εισόδου και του πυκνωτή εξόδου του τροφοδοτικού μεταγωγής.
Υπάρχουν δύο αιτίες θορύβου, η μία δημιουργείται από το ίδιο το τροφοδοτικό μεταγωγής. Το άλλο είναι η παρεμβολή εξωτερικού ηλεκτρομαγνητικού πεδίου (EMI), η οποία μπορεί να εισέλθει στο τροφοδοτικό μεταγωγής μέσω ακτινοβολίας ή να εισάγει το τροφοδοτικό 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 έντονους παλμούς που παράγονται τη στιγμή που ο διακόπτης ανοίγει και απενεργοποιείται. Ονομάζεται επίσης θόρυβος μεταγωγής. Η συχνότητα του παλμού θορύβου είναι πολύ υψηλότερη 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.
Χρησιμοποιήστε έναν παλμογράφο για να δείτε τις κυματομορφές κυματισμού και θορύβου. Η συχνότητα του κυματισμού είναι ίδια με τη συχνότητα του σωλήνα μεταγωγής, ενώ 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 προς 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. Η τρέχουσα μέθοδος μέτρησης της τάσης κυματισμού και θορύβου είναι η χρήση ενός παλμογράφου ευρείας ζώνης, ο οποίος μπορεί να μετρήσει με ακρίβεια τις τιμές τάσης κυματισμού και θορύβου.
Δεδομένου ότι υπάρχουν πολλοί τύποι τροφοδοτικών μεταγωγής (με διαφορετικές τοπολογίες, συχνότητες λειτουργίας, ισχύ εξόδου, διαφορετικές τεχνικές απαιτήσεις κ.λπ.), όλοι οι κατασκευαστές χρησιμοποιούν μεθόδους μέτρησης παλμογράφου. Μόνο που οι συσκευές μέτρησης δεν είναι ακριβώς οι ίδιες. Επομένως, κάθε κατασκευαστής έχει διαφορετικές απαιτήσεις για διαφορετικά τροφοδοτικά μεταγωγής. Όλες οι μετρήσεις έχουν τα δικά τους πρότυπα, δηλαδή εταιρικά πρότυπα.
Μπλοκ διάγραμμα μιας εγκατάστασης για τη μέτρηση κυματισμού και θορύβου με παλμογράφο. Αποτελείται από τις δοκιμασμένες συνδέσεις τροφοδοσίας μεταγωγής, φορτίου, παλμογράφου και μέτρησης. Ορισμένες συσκευές μέτρησης έχουν επίσης επαγωγείς, πυκνωτές, αντιστάσεις και άλλα εξαρτήματα συγκολλημένα πάνω τους.
