Չոր ապրանքներ | Մեկ հոդված ստանում է անջատիչ հզորության ալիքի առաջացումը, չափումը և ճնշումը

Անջատիչ հզորության ալիքն անխուսափելի է: Մեր վերջնական նպատակն է նվազեցնել ելքային ալիքը տանելի մակարդակի: Այս նպատակին հասնելու ամենահիմնարար լուծումը ալիքների առաջացումից խուսափելն է: Առաջին հերթին Եվ պատճառը.

SWITCH-ի անջատիչով L ինդուկտիվության հոսանքը նույնպես տատանվում է վերև վար՝ ելքային հոսանքի վավեր արժեքով: Հետևաբար, կլինի նաև ալիք, որը նույն հաճախականությունն է, ինչ Switch-ը ելքային վերջում: Ընդհանրապես, գետի ալիքները վերաբերում են դրան, ինչը կապված է ելքային կոնդենսատորի և ESR-ի հզորության հետ: Այս ալիքի հաճախականությունը նույնն է, ինչ անջատիչ սնուցման աղբյուրը, տասնյակից հարյուրավոր կՀց միջակայքով:

Բացի այդ, Switch-ը սովորաբար օգտագործում է երկբևեռ տրանզիստորներ կամ MOSFET: Անկախ նրանից, թե որն է, կլինի բարձրացման և նվազման ժամանակ, երբ այն միացված է և մեռած: Այս պահին շղթայում չի լինի աղմուկ, որը նույնն է, ինչ ավելացման ժամանակը, ինչ Անջատիչի բարձրացման նվազման ժամանակը, կամ մի քանի անգամ, և ընդհանուր առմամբ տասնյակ ՄՀց է: Նմանապես, D դիոդը գտնվում է հակադարձ վերականգնման մեջ: Համարժեք շղթան դիմադրության կոնդենսատորների և ինդուկտորների շարքն է, որը կառաջացնի ռեզոնանս, իսկ աղմուկի հաճախականությունը տասնյակ ՄՀց է։ Այս երկու աղմուկը սովորաբար կոչվում է բարձր հաճախականության աղմուկ, և ամպլիտուդը սովորաբար շատ ավելի մեծ է, քան ալիքը:

Եթե ​​դա AC / DC փոխարկիչ է, բացի վերը նշված երկու ալիքներից (աղմուկ), կա նաև AC աղմուկ: Հաճախականությունը մուտքային AC սնուցման հաճախականությունն է, մոտ 50-60 Հց: Կա նաև համատեղ ռեժիմի աղմուկ, քանի որ շատ անջատիչ սնուցման սարքը օգտագործում է կեղևը որպես ռադիատոր, որն արտադրում է համարժեք հզորություն:

Անջատիչ հզորության ալիքների չափում

Հիմնական պահանջներ.

Միացում AC oscilloscope-ով

20 ՄՀց թողունակության սահմանափակում

Անջատեք զոնդի հողային լարը

1.AC զուգավորումը պետք է հեռացնել սուպերպոզիցիոն հաստատուն լարումը և ստանալ ճշգրիտ ալիքի ձև:

2. 20 ՄՀց թողունակության սահմանը բացելը բարձր հաճախականության աղմուկի միջամտությունը կանխելու և սխալը կանխելու համար է: Քանի որ բարձր հաճախականության բաղադրության ամպլիտուդը մեծ է, այն պետք է հեռացվի չափելիս:

3. Անջատեք օսցիլոսկոպի զոնդի հողային սեղմակը և օգտագործեք հողի չափման չափումը` միջամտությունը նվազեցնելու համար: Շատ բաժանմունքներ չունեն հողային օղակներ: Բայց հաշվի առեք այս գործոնը, երբ դատեք, թե արդյոք այն որակյալ է:

Մեկ այլ կետ 50Ω տերմինալ օգտագործելն է: Օքսիլոսկոպի տեղեկությունների համաձայն, 50Ω մոդուլը պետք է հեռացնի DC բաղադրիչը և ճշգրիտ չափի AC բաղադրիչը: Այնուամենայնիվ, նման հատուկ զոնդերով օքսիլոսկոպները քիչ են: Շատ դեպքերում օգտագործվում է 100kΩ-ից մինչև 10MΩ զոնդերի օգտագործումը, ինչը ժամանակավորապես անհասկանալի է:

Վերոնշյալը հիմնական նախազգուշական միջոցներն են, երբ չափում են անջատման ալիքը: Եթե ​​օսցիլոսկոպի զոնդն ուղղակիորեն չի ենթարկվում ելքային կետին, այն պետք է չափվի ոլորված գծերով կամ 50Ω կոաքսիալ մալուխներով:

Բարձր հաճախականության աղմուկը չափելիս օսցիլոսկոպի ամբողջ գոտին սովորաբար հարյուրավոր մեգա-ից ԳՀց մակարդակ է: Մյուսները նույնն են, ինչ վերը նշվածը: Թերևս տարբեր ընկերություններ ունեն փորձարկման տարբեր մեթոդներ: Վերջնական վերլուծության ժամանակ դուք պետք է իմանաք ձեր թեստի արդյունքները:

Օսցիլոսկոպի մասին.

Որոշ թվային օսցիլոսկոպներ չեն կարող ճիշտ չափել ալիքները միջամտության և պահեստավորման խորության պատճառով: Այս պահին օսցիլոսկոպը պետք է փոխարինվի: Երբեմն, թեև հին սիմուլյացիոն օսլիլոսկոպի թողունակությունը ընդամենը տասնյակ մեգա է, կատարումը ավելի լավ է, քան թվային օսցիլոսկոպը:

Անջատիչ հոսանքի ալիքների արգելակում

Անցումային ալիքների համար տեսականորեն և իրականում գոյություն ունեն: Այն ճնշելու կամ նվազեցնելու երեք եղանակ կա.

1. Բարձրացնել ինդուկտիվությունը և ելքային կոնդենսատորի զտումը

Համաձայն անջատիչ սնուցման բանաձևի, ինդուկտիվ ինդուկտիվության ընթացիկ տատանման չափը և ինդուկտիվության արժեքը դառնում են հակադարձ համեմատական, իսկ ելքային ալիքները և ելքային կոնդենսատորները՝ հակադարձ համեմատական: Հետևաբար, էլեկտրական և ելքային կոնդենսատորների ավելացումը կարող է նվազեցնել ալիքները:

Վերևի նկարը հոսանքի ալիքի ձևն է անջատիչ սնուցման ինդուկտոր L-ում: Նրա ալիքային հոսանքը △ i կարող է հաշվարկվել հետևյալ բանաձևով.

Կարելի է տեսնել, որ L արժեքի ավելացումը կամ անջատման հաճախականության ավելացումը կարող է նվազեցնել ինդուկտիվության ընթացիկ տատանումները:

Նմանապես, ելքային ալիքների և ելքային կոնդենսատորների հարաբերությունները՝ VRIPPLE = IMAX/(CO × F): Կարելի է տեսնել, որ ելքային կոնդենսատորի արժեքը մեծացնելը կարող է նվազեցնել ալիքը:

Սովորական մեթոդը ելքային հզորության համար ալյումինե էլեկտրոլիտիկ կոնդենսատորների օգտագործումն է՝ մեծ հզորության նպատակին հասնելու համար: Այնուամենայնիվ, էլեկտրոլիտիկ կոնդենսատորներն այնքան էլ արդյունավետ չեն բարձր հաճախականության աղմուկը ճնշելու համար, և ESR-ը համեմատաբար մեծ է, ուստի այն կողքին կկապի կերամիկական կոնդենսատոր՝ լրացնելու ալյումինե էլեկտրոլիտիկ կոնդենսատորների պակասը:

Միևնույն ժամանակ, երբ էլեկտրամատակարարումն աշխատում է, մուտքային տերմինալի լարման VIN-ը անփոփոխ է, բայց հոսանքը փոխվում է անջատիչով: Այս պահին մուտքային սնուցման աղբյուրը հոսանքի ջրհոր չի ապահովում, սովորաբար ընթացիկ մուտքային տերմինալի մոտ (օրինակ՝ բաք տեսակը, անջատիչի մոտ է), և միացնում է հզորությունը՝ հոսանք ապահովելու համար:

Այս հակաքայլը կիրառելուց հետո Buck switch-ի էլեկտրամատակարարումը ներկայացված է ստորև նկարում.

Վերոնշյալ մոտեցումը սահմանափակվում է ալիքների կրճատմամբ: Ծավալի սահմանափակման պատճառով ինդուկտիվությունը շատ մեծ չի լինի. ելքային կոնդենսատորը որոշ չափով մեծանում է, և ակնհայտ ազդեցություն չկա ալիքների կրճատման վրա. միացման հաճախականության ավելացումը կմեծացնի անջատիչի կորուստը: Այսպիսով, երբ պահանջները խիստ են, այս մեթոդը այնքան էլ լավը չէ:

Միացման էլեկտրամատակարարման սկզբունքների համար կարող եք դիմել տարբեր տեսակի անջատիչ էներգիայի նախագծման ձեռնարկներին:

2. Երկու մակարդակի զտումը նշանակում է ավելացնել առաջին մակարդակի LC զտիչներ

LC ֆիլտրի արգելակող ազդեցությունը աղմուկի ալիքի վրա համեմատաբար ակնհայտ է: Ըստ հեռացվող ալիքների հաճախականության, ընտրեք համապատասխան ինդուկտորային կոնդենսատորը ֆիլտրի սխեման ձևավորելու համար: Ընդհանուր առմամբ, այն կարող է լավ նվազեցնել ալիքները: Այս դեպքում դուք պետք է հաշվի առնեք հետադարձ լարման նմուշառման կետը: (Ինչպես ցույց է տրված ստորև)

Նմուշառման կետը ընտրվում է LC ֆիլտրից առաջ (PA), և ելքային լարումը կնվազի: Քանի որ ցանկացած ինդուկտիվություն ունի հաստատուն հոսանքի դիմադրություն, երբ առկա է հոսանքի ելք, ինդուկտիվության լարման անկում կլինի, ինչի հետևանքով նվազում է էլեկտրամատակարարման ելքային լարումը: Եվ այս լարման անկումը փոխվում է ելքային հոսանքի հետ:

Նմուշառման կետը ընտրվում է LC ֆիլտրից (PB) հետո, որպեսզի ելքային լարումը լինի մեր ուզած լարումը։ Այնուամենայնիվ, էներգահամակարգի ներսում ներդրվում են ինդուկտիվություն և կոնդենսատոր, ինչը կարող է առաջացնել համակարգի անկայունություն:

3. Անջատիչ սնուցման աղբյուրի ելքից հետո միացրեք LDO զտիչը

Սա ալիքներն ու աղմուկը նվազեցնելու ամենաարդյունավետ միջոցն է: Ելքային լարումը հաստատուն է և կարիք չունի փոխելու սկզբնական հետադարձ կապի համակարգը, բայց այն նաև ամենաարդյունավետն է և ամենաբարձր էներգիայի սպառումը:

Ցանկացած LDO-ն ունի ցուցիչ՝ աղմուկի զսպման գործակից: Դա հաճախականության-DB կոր է, ինչպես ցույց է տրված ստորև բերված նկարում LT3024 LT3024-ի կորը:

LDO-ից հետո անջատման ալիքը սովորաբար 10 մՎ-ից ցածր է: Հետևյալ նկարը ալիքների համեմատությունն է LDO-ից առաջ և հետո.

Համեմատելով վերևում գտնվող նկարի կորի և ձախ կողմում գտնվող ալիքի ձևի հետ, կարելի է տեսնել, որ LDO-ի արգելակող ազդեցությունը շատ լավ է հարյուրավոր ԿՀց փոխարկվող ալիքների համար: Բայց բարձր հաճախականության տիրույթում LDO-ի ազդեցությունն այնքան էլ իդեալական չէ:

Նվազեցնել ալիքները: Կարևոր է նաև անջատիչ էլեկտրամատակարարման PCB լարերը: Բարձր հաճախականության աղմուկի դեպքում, բարձր հաճախականության մեծ հաճախականության պատճառով, թեև հետփուլային զտումը որոշակի ազդեցություն ունի, ազդեցությունն ակնհայտ չէ: Այս կապակցությամբ կան հատուկ ուսումնասիրություններ։ Պարզ մոտեցումն այն է, որ լինի դիոդի և C կամ RC հզորության վրա, կամ միացնել ինդուկտիվությունը հաջորդաբար:

Վերոնշյալ նկարը իրական դիոդի համարժեք միացում է: Երբ դիոդը բարձր արագությամբ է, պետք է հաշվի առնել մակաբուծական պարամետրերը: Դիոդի հակադարձ վերականգնման ժամանակ համարժեք ինդուկտիվությունը և համարժեք հզորությունը դարձան RC տատանումներ՝ առաջացնելով բարձր հաճախականության տատանումներ։ Այս բարձր հաճախականության տատանումը ճնշելու համար անհրաժեշտ է դիոդի երկու ծայրերում միացնել հզորության C կամ RC բուֆերային ցանցը: Դիմադրությունը հիմնականում 10Ω-100 ω է, իսկ հզորությունը՝ 4.7PF-2.2NF:

C կամ RC դիոդի C կամ RC հզորությունը կարող է որոշվել կրկնվող թեստերով: Եթե ​​այն ճիշտ չընտրվի, ավելի ուժեղ տատանումներ կառաջացնի։