Hvordan man forhindrer generering af strømbølger
Med omskifteren til SWITCH svinger strømmen i induktor L også op og ned ved den effektive værdi af udgangsstrømmen. Så en ripple med samme frekvens som SWITCH vil også dukke op i outputenden, som generelt omtales som ripple. Det er relateret til kapaciteten af udgangskondensatoren og ESR.
Hvordan kan man undertrykke genereringen af skiftende strømforsyningsrippel? Vores mål er at reducere output ripple til et acceptabelt niveau, og den mest grundlæggende løsning til at nå dette mål er:
Genereringen af krusninger ved at skifte strømforsyning
Vores mål er at reducere output ripple til et acceptabelt niveau, og den mest grundlæggende løsning for at nå dette mål er at undgå generering af ripple så meget som muligt. For det første er vi nødt til at afklare typerne og årsagerne til at skifte strømforsyning rippel.
Med omskifteren til SWITCH svinger strømmen i induktor L også op og ned ved den effektive værdi af udgangsstrømmen. Så en ripple med samme frekvens som SWITCH vil også dukke op i outputenden, som generelt omtales som ripple. Det er relateret til kapaciteten af udgangskondensatoren og ESR. Frekvensen af denne krusning er den samme som for en skiftende strømforsyning, der spænder fra tiere til hundredvis af KHz.
Derudover bruger SWITCH'er generelt bipolære transistorer eller MOSFET'er, uanset hvilken type, vil der være en stigetid og en faldtid under deres ledning og afskæring. På dette tidspunkt vil der være en støj i kredsløbet, der har samme frekvens som stignings- og faldtiden for SWITCH eller ulige multipler, normalt flere titusinder af MHz. Tilsvarende er det ækvivalente kredsløb af diode D i øjeblikket for omvendt genopretning en serieforbindelse af modstande, kondensatorer og induktorer, som kan forårsage resonans og generere støjfrekvenser på snesevis af MHz. Disse to typer støj kaldes generelt højfrekvent støj, og deres amplitude er normalt meget større end krusningen.
Hvis det er en AC/DC-konverter, er der udover de to typer ripple (støj) nævnt ovenfor også AC-støj. Frekvensen er frekvensen af input AC-strømforsyningen, som er omkring 50-60Hz. Der er også en almindelig tilstandsstøj forårsaget af den ækvivalente kapacitans, der genereres ved brugen af kabinetter som køleplader i mange strømenheder med skiftende strømforsyninger. Da jeg er involveret i forskning og udvikling af bilelektronik, overvejer jeg ikke de to sidstnævnte typer støj på grund af min begrænsede eksponering.
Måling af skiftende strømforsynings-rippel
Grundlæggende krav: Brug oscilloskop AC-kobling, 20MHz båndbreddebegrænsning, tag sondens jordledning ud
1. AC-kobling er for at fjerne den overlejrede DC-spænding og opnå den korrekte bølgeform.
2. Åbning af 20MHz båndbreddegrænsen er for at forhindre interferens fra højfrekvent støj og forhindre målefejl. På grund af højfrekvente komponenters store amplitude bør de fjernes under målingen.
3. Tag stikket ud af jordingsklemmen på oscilloskopsonden, og brug en jordingsring til måling for at reducere interferens. Mange dele har ikke en jordingsring, og hvis fejlen tillades, kan den måles direkte ved hjælp af sondens jordingsklemme. Men denne faktor bør overvejes, når det skal afgøres, om det er kvalificeret.
Et andet punkt er at bruge en 50 Ω terminal. Som nævnt i Yokogawa-oscilloskopets data måler 50 Ω-modulet AC-komponenten efter at have fjernet DC-komponenten. Der er dog få oscilloskoper udstyret med sådanne specialiserede sonder, og i de fleste tilfælde bruges standard 100K Ω til 10M Ω sonderne til måling, hvilket midlertidigt påvirker klarheden.
Ovenstående er de grundlæggende forholdsregler ved måling af switch ripple. Hvis oscilloskopsonden ikke kommer i direkte kontakt med udgangspunktet, skal den måles med parsnoet eller 50 Ω koaksialkabel.
Når du måler højfrekvent støj, skal du bruge et oscilloskops fuldpasbånd, normalt i intervallet fra hundreder af megabit til GHz. De andre er de samme som ovenfor. Forskellige virksomheder kan have forskellige testmetoder. I sidste ende er det vigtigt at have en klar forståelse af dine testresultater. Endelig skal vi opnå kundeanerkendelse.
