Come ridurre l'ondulazione dell'alimentatore switching?
Essendo un alimentatore ad alta efficienza e ad alte prestazioni, l'alimentatore a commutazione è stato ampiamente utilizzato in vari prodotti elettronici. Tuttavia, a causa dell'alimentatore switching nel processo di alimentazione, si produrrà una certa ondulazione, sebbene questa ondulazione non avrà un impatto diretto sulle apparecchiature elettroniche, ma per alcune apparecchiature elettroniche sensibili, l'ondulazione non può essere completamente ignorata. Pertanto, ridurre l'ondulazione dell'alimentatore switching è diventato un problema a cui prestare attenzione.
Quindi, come può l'alimentatore switching ridurre il ripple? Questo articolo introdurrà tre metodi in dettaglio: filtraggio, tecnologia di modulazione e tecnologia di controllo.
1. Tecnologia di filtraggio
La tecnologia di filtraggio è uno dei metodi più comunemente utilizzati per ridurre l'ondulazione nell'alimentatore switching. Collegando un condensatore di filtro e un induttore di filtro in serie all'estremità di uscita dell'alimentatore switching, l'ondulazione ad alta frequenza all'estremità di uscita dell'alimentatore switching può essere filtrata efficacemente. Nella tecnologia di filtraggio occorre prestare attenzione ai seguenti aspetti:
(1) Selezionare condensatori e induttori di filtro appropriati.
La scelta di condensatori e induttori di filtraggio appropriati è il fulcro della tecnologia di filtraggio. In generale, il condensatore del filtro dovrebbe avere una capacità sufficiente per poter essere caricato e scaricato in modo efficace, riducendo così completamente l'ondulazione. L'induttore del filtro dovrebbe avere un'induttanza sufficiente in modo da poter generare forza elettromotrice posteriore quando la corrente di uscita cambia, eliminando così l'ondulazione.
(2) Ottimizzare il circuito del filtro
Nel circuito del filtro, la disposizione e il collegamento del condensatore e dell'induttore del filtro influenzeranno l'effetto del filtro. Pertanto, dobbiamo ottimizzare il circuito del filtro per eliminare il più possibile l'ondulazione.
(3) Valutare l'effetto di filtraggio
Infine, dobbiamo valutare l'effetto del filtraggio per garantire che l'ondulazione in uscita dell'alimentatore switching sia effettivamente controllata.
2. Tecnologia di modulazione
La tecnologia di modulazione è un altro metodo comunemente utilizzato per ridurre l'ondulazione nell'alimentatore switching. Di solito, utilizziamo il modulatore PWM per generare un'ondulazione controllabile in uscita. La frequenza di questa ondulazione dovrebbe essere superiore alla frequenza di taglio del filtro ondulazione, in modo che tutte le ondulazioni, comprese quelle generate dal modulatore, possano essere eliminate dal filtro. La tecnologia di modulazione presenta i seguenti aspetti a cui prestare attenzione:
(1) Selezionare la frequenza di modulazione appropriata
La frequenza di modulazione dovrebbe essere sufficientemente alta da consentire al filtro di filtrare efficacemente l'ondulazione. Inoltre, la frequenza di modulazione non deve essere troppo alta, altrimenti ciò comporterà un consumo energetico eccessivo e interferenze EMI.
(2) Ottimizzazione del modulatore PWM
L'ottimizzazione del modulatore PWM può migliorare la precisione e l'efficienza della modulazione, in modo da ottenere un migliore effetto di riduzione del ripple.
(3) Valutazione dell'effetto di modulazione
Infine, è necessario valutare l'effetto di modulazione per garantire che il filtraggio del ripple dell'alimentatore switching sia effettivamente controllato.
3. Tecnologia di controllo
La tecnologia di controllo è un metodo relativamente nuovo per ridurre l'ondulazione modificando la modalità di funzionamento dell'alimentatore switching. Questa tecnologia deve utilizzare alcuni algoritmi di controllo avanzati per ridurre l'ondulazione di uscita modificando la frequenza di commutazione, il rapporto di servizio di commutazione e altri parametri dell'alimentatore di commutazione. La tecnologia di controllo ha i seguenti aspetti a cui prestare attenzione:
(1) Controllo della frequenza di commutazione
Il controllo della frequenza di commutazione può modificare la frequenza di lavoro dell'alimentatore switching, regolando così la corrente di uscita e la tensione dell'alimentatore switching in diverse condizioni di lavoro. Questa tecnologia richiede solitamente l'uso di alcuni algoritmi di controllo avanzati e controller digitali ad alta precisione.
(2) Controllo del rapporto di commutazione
Il controllo del rapporto di commutazione può modificare il rapporto di commutazione dell'alimentatore a commutazione, regolando così la corrente e la tensione all'estremità di uscita. Questa tecnologia deve utilizzare alcuni algoritmi di controllo complessi, come il controller PID, ecc., e necessita di un controller digitale ad alta precisione per realizzarla.
(3) Valutare l'effetto del controllo
Infine, è necessario valutare l'effetto del controllo per garantire che il filtraggio dell'ondulazione dell'alimentatore switching sia effettivamente controllato.
