Come prevenire l'ondulazione della commutazione dell'alimentatore
Dopo lo SWITCH dell'interruttore, anche la corrente nell'induttore L fluttua su e giù rispetto al valore effettivo della corrente di uscita. Pertanto all'uscita si avrà anche un'ondulazione con la stessa frequenza dello SWITCH, che in genere viene chiamata ondulazione. È correlato alla capacità del condensatore di uscita e dell'ESR.
Come limitare la generazione dell'ondulazione dell'alimentatore switching, la generazione dell'ondulazione dell'alimentatore switching Il nostro scopo è ridurre l'ondulazione dell'uscita a un livello tollerabile e la soluzione fondamentale a questo obiettivo è:
Generazione di ondulazione negli alimentatori switching
Il nostro obiettivo è ridurre l’ondulazione dell’output a un livello tollerabile. La soluzione fondamentale per raggiungere questo obiettivo è evitare il più possibile la generazione di ripple. Innanzitutto bisogna avere ben chiare le tipologie e le cause del ripple negli alimentatori switching.
Dopo lo SWITCH dell'interruttore, anche la corrente nell'induttore L fluttua su e giù rispetto al valore effettivo della corrente di uscita. Pertanto all'uscita si avrà anche un'ondulazione con la stessa frequenza dello SWITCH, che in genere viene chiamata ondulazione. È correlato alla capacità del condensatore di uscita e dell'ESR. La frequenza di questa ondulazione è la stessa di quella dell'alimentatore switching, che è di decine o centinaia di KHz.
Inoltre, SWITCH generalmente sceglie un transistor bipolare o un MOSFET, indipendentemente da quale, ci sarà un tempo di salita e un tempo di discesa quando viene acceso e spento. In questo momento, si sentirà un rumore nel circuito con la stessa frequenza o moltiplicazione di frequenza dispari del tempo di salita e discesa di SWITCH, solitamente decine di MHz. Allo stesso modo, al momento del recupero inverso, il circuito equivalente del diodo D è il collegamento in serie di resistenza, capacità e induttanza, che causerà risonanza e la frequenza del rumore sarà di decine di MHz. Questi due tipi di rumore sono generalmente chiamati rumore ad alta frequenza e l'ampiezza è solitamente molto maggiore dell'ondulazione.
Se si tratta di un convertitore CA/CC, oltre ai due tipi di ondulazione (rumore) sopra menzionati, c'è rumore CA e la frequenza è la frequenza dell'alimentazione CA in ingresso, che è circa 50 ~ 60 Hz. Esiste anche una sorta di rumore di modo comune, causato dalla capacità equivalente generata da molti dispositivi di alimentazione di commutazione che utilizzano l'involucro come radiatore. Dato che sono impegnato nella ricerca e nello sviluppo dell'elettronica automobilistica, ho pochi contatti con questi ultimi due tipi di rumore, quindi per il momento non li prenderò in considerazione.
Misura dell'ondulazione dell'alimentatore switching
Requisiti di base: utilizzare l'accoppiamento CA dell'oscilloscopio, limitazione della larghezza di banda di 20 MHz, scollegare il filo di terra della sonda.
1, l'accoppiamento CA serve a rimuovere la tensione CC sovrapposta e ottenere la forma d'onda corretta.
2. L'apertura del limite di larghezza di banda di 20 MHz è il risultato della prevenzione dell'interferenza del rumore ad alta frequenza e della prevenzione degli errori di misurazione. A causa della grande ampiezza dei componenti ad alta frequenza, è necessario rimuoverli durante la misurazione.
3. Scollegare il morsetto di terra della sonda dell'oscilloscopio e utilizzare l'anello di terra per misurare, per ridurre le interferenze. Molte parti non hanno anelli di terra, quindi se l'errore è consentito, possono essere misurate direttamente con la pinza di terra della sonda. Tuttavia, questo fattore dovrebbe essere considerato quando si giudica se è qualificato o meno.
Un altro punto è utilizzare un terminale da 50Ω. Secondo le informazioni dell'oscilloscopio Yokogawa, il modulo da 50Ω rimuove la componente CC e misura la componente CA. Tuttavia, pochi oscilloscopi sono dotati di questo tipo di sonda speciale e, nella maggior parte dei casi, per misurare viene utilizzata la sonda standard da 100 KΩ a 10 MΩ, quindi per il momento l'influenza non è chiara.
Quelle sopra riportate sono le precauzioni di base quando si misura l'ondulazione dell'interruttore. Se la sonda dell'oscilloscopio non è a diretto contatto con il punto di uscita, deve essere misurata tramite doppino intrecciato o cavo coassiale da 50 Ω.
Quando si misura il rumore ad alta frequenza, viene utilizzata la banda passante dell'oscilloscopio, che generalmente varia da diverse centinaia di megabyte al livello GHz. Gli altri sono uguali a quelli sopra. Forse aziende diverse hanno metodi di test diversi. In ultima analisi, sii chiaro sui risultati del test. Fatti riconoscere dai clienti.
Informazioni sull'oscilloscopio:
Alcuni oscilloscopi digitali non sono in grado di misurare con precisione l'ondulazione a causa delle interferenze e della profondità di memorizzazione. A questo punto, l'oscilloscopio dovrebbe essere sostituito. A questo proposito, sebbene la larghezza di banda del vecchio oscilloscopio analogico sia solo di poche decine di megabyte, le sue prestazioni sono migliori di quelle dell'oscilloscopio digitale.
