Come prevenire il verificarsi di ondulazioni dell'alimentatore switching
Dopo la commutazione di SWITCH, anche la corrente nell'induttore L fluttua su e giù rispetto al valore effettivo della corrente di uscita. Pertanto anche all'uscita si avrà un'ondulazione con la stessa frequenza di SWITCH. Questo è generalmente indicato come ondulazione. È correlato alla capacità e all'ESR del condensatore di uscita.
Come sopprimere la generazione di ondulazione dell'alimentatore switching? Il nostro obiettivo finale nella generazione del ripple dell'alimentatore a commutazione è ridurre il ripple di uscita a un livello tollerabile. La soluzione fondamentale per raggiungere questo obiettivo è:
Generazione del ripple dell'alimentatore switching
Il nostro obiettivo è ridurre l’ondulazione dell’output a un livello tollerabile. La soluzione fondamentale per raggiungere questo obiettivo è cercare di evitare la generazione di increspature. Innanzitutto, dobbiamo comprendere chiaramente i tipi e le cause delle ondulazioni dell'alimentatore switching.
Dopo la commutazione di SWITCH, anche la corrente nell'induttore L fluttua su e giù rispetto al valore effettivo della corrente di uscita. Pertanto anche all'uscita si avrà un'ondulazione con la stessa frequenza di SWITCH. Questo è generalmente indicato come ondulazione. È correlato alla capacità e all'ESR del condensatore di uscita. La frequenza di questa ondulazione è la stessa dell'alimentatore switching, che è di decine o centinaia di KHz.
Inoltre SWITCH utilizza generalmente transistor bipolari o MOSFET. Non importa quale viene utilizzato, ci sarà un tempo di salita e un tempo di discesa quando viene acceso e spento. A questo punto, nel circuito apparirà un rumore con la stessa frequenza o un multiplo dispari del tempo di salita e discesa di SWITCH, solitamente decine di MHz. Allo stesso modo, al momento del recupero inverso del diodo D, il suo circuito equivalente è una connessione in serie di resistori, condensatori e induttori, che causerà risonanza e genererà rumore con una frequenza di decine di MHz. Questi due tipi di rumore sono generalmente chiamati rumore ad alta frequenza e le loro ampiezze sono generalmente molto maggiori dell'ondulazione.
Nel caso di un convertitore AC/DC, oltre alle due ondulazioni (rumore) sopra menzionate, è presente anche il rumore AC. La frequenza è la frequenza dell'alimentazione CA in ingresso, che è compresa tra circa 50 e 60 Hz. Esiste anche una sorta di rumore di modo comune, causato dalla capacità equivalente generata dai dispositivi di alimentazione di molti alimentatori a commutazione che utilizzano l'involucro come dissipatore di calore. Poiché mi occupo di ricerca e sviluppo sull'elettronica automobilistica, sono meno esposto agli ultimi due tipi di rumore, quindi per il momento non li prenderò in considerazione.
