วิธีการวิเคราะห์รูปคลื่นเอาท์พุตของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง
เนื่องจากเป็นส่วนประกอบสำคัญของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ คุณภาพของรูปคลื่นเอาท์พุตของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งจึงส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพและความเสถียรของทั้งระบบ ดังนั้น-การวิเคราะห์เชิงลึกของรูปคลื่นเอาต์พุตของการจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งจึงมีความสำคัญอย่างยิ่ง บทความนี้จะนำเสนอการวิเคราะห์โดยละเอียดเกี่ยวกับรูปคลื่นเอาท์พุตของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งจากหลายมุมมอง และสำรวจปัจจัยที่มีอิทธิพลและวิธีการปรับปรุง
1 ลักษณะพื้นฐานของรูปคลื่นเอาต์พุตของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง
รูปคลื่นเอาท์พุตของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งส่วนใหญ่จะแสดงเป็นคลื่นสี่เหลี่ยมหรือคลื่นพัลส์ คุณลักษณะของรูปคลื่นนี้ช่วยให้การจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งให้เอาต์พุต DC ที่เสถียร ในขณะเดียวกันก็ยังมีคลื่นและสัญญาณรบกวนเกิดขึ้นด้วย ระลอกคลื่นหมายถึงส่วนประกอบ AC ที่ซ้อนทับในรูปคลื่นเอาต์พุต ในขณะที่สัญญาณรบกวนคือสัญญาณรบกวนความถี่สูง-ที่สร้างโดยส่วนประกอบต่างๆ เช่น ท่อสวิตชิ่ง
2 วิธีการวิเคราะห์สำหรับรูปคลื่นเอาท์พุตของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง
การสังเกตรูปคลื่น
ประการแรก เราสามารถใช้อุปกรณ์ต่างๆ เช่น ออสซิลโลสโคป เพื่อสังเกตรูปคลื่นเอาท์พุตของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งได้โดยตรง ด้วยการสังเกตรูปร่าง แอมพลิจูด ความถี่ และพารามิเตอร์อื่นๆ ของรูปคลื่น จึงสามารถกำหนดสถานะการทำงานและประสิทธิภาพของแหล่งจ่ายไฟเบื้องต้นได้
(1) รูปร่างรูปคลื่น: รูปคลื่นเอาต์พุตในอุดมคติของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งควรเป็นรูปคลื่น DC ที่ราบรื่น แต่ในทางปฏิบัติเนื่องจากความหลากหลาย
ปัจจัยรูปคลื่นอาจมีการบิดเบือนและการบิดเบือนบางอย่าง ตัวอย่างเช่น เมื่อแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งทำงานใน DCM (โหมดการนำไฟฟ้าไม่ต่อเนื่อง) รูปคลื่นเอาท์พุตอาจปรากฏเป็นคลื่นสามเหลี่ยม ใน CCM (โหมดการนำต่อเนื่อง) รูปคลื่นเอาท์พุตจะอยู่ใกล้กับคลื่นสี่เหลี่ยมคางหมูมากขึ้น
(2) แอมพลิจูดของรูปคลื่น: แอมพลิจูดของรูปคลื่นสะท้อนขนาดของแรงดันเอาต์พุต เมื่อสังเกตรูปคลื่น เราต้องใส่ใจกับความเสถียรและขนาดระลอกคลื่นของแรงดันเอาต์พุต โดยทั่วไปแล้ว ยิ่งระลอกคลื่นเล็กลง แรงดันเอาต์พุตก็จะยิ่งมีเสถียรภาพมากขึ้น และประสิทธิภาพของแหล่งจ่ายไฟก็จะยิ่งดีขึ้นเท่านั้น
(3) ความถี่ของรูปคลื่น: ความถี่ของรูปคลื่นสะท้อนถึงความถี่ในการทำงานของท่อสวิตชิ่ง โดยทั่วไป ยิ่งความถี่ในการสวิตชิ่งสูง ปริมาณและน้ำหนักของแหล่งจ่ายไฟก็จะยิ่งน้อยลงเท่านั้น แต่การสูญเสียการสวิตชิ่งก็จะเพิ่มขึ้นเช่นกัน ดังนั้นเมื่อเลือกความถี่ในการสวิตชิ่งจึงจำเป็นต้องชั่งน้ำหนักความต้องการที่แท้จริง
การวิเคราะห์สเปกตรัม
นอกเหนือจากการสังเกตรูปคลื่นโดยตรงแล้ว เรายังสามารถใช้อุปกรณ์ เช่น เครื่องวิเคราะห์สเปกตรัม เพื่อทำการวิเคราะห์สเปกตรัมบนรูปคลื่นเอาท์พุตของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งอีกด้วย ด้วยการวิเคราะห์สเปกตรัม เราจะมีความเข้าใจที่ลึกซึ้งยิ่งขึ้นเกี่ยวกับส่วนประกอบความถี่ต่างๆ และการกระจายของพวกมันในรูปคลื่นเอาท์พุต
(1) ส่วนประกอบพื้นฐาน: ส่วนประกอบพื้นฐานคือส่วนประกอบ DC ในรูปคลื่นเอาต์พุต ซึ่งสะท้อนค่าเฉลี่ยของแรงดันเอาต์พุต ในสถานการณ์ที่เหมาะสม แอมพลิจูดของส่วนประกอบพื้นฐานควรเท่ากับค่าที่ตั้งไว้ของแรงดันไฟขาออก
(2) ส่วนประกอบฮาร์มอนิก: ส่วนประกอบฮาร์มอนิกเป็นส่วนประกอบ AC ในรูปคลื่นเอาท์พุต ซึ่งส่วนใหญ่เกิดจากผลกระทบที่ไม่เชิงเส้นที่เกิดจากส่วนประกอบต่างๆ เช่น ท่อสวิตชิ่ง ส่วนประกอบฮาร์มอนิกอาจทำให้เกิดความผันผวนของแรงดันเอาต์พุตและเสียงรบกวนที่เพิ่มขึ้น ดังนั้นเมื่อประเมินประสิทธิภาพของแหล่งจ่ายไฟ ควรให้ความสนใจกับขนาดและการกระจายของส่วนประกอบฮาร์มอนิก
