แอปพลิเคชันของตัวกรองในแหล่งจ่ายไฟสลับ
การสลับแหล่งจ่ายไฟเป็นประเภทของแหล่งจ่ายไฟที่แปลงแรงดันไฟฟ้าอินพุตเป็นแรงดันเอาต์พุตที่ต้องการ มันประสบความสำเร็จในการแปลงพลังงานอย่างมีประสิทธิภาพผ่านการสลับและคอนโทรลเลอร์อย่างรวดเร็ว อย่างไรก็ตามเนื่องจากลักษณะการดำเนินงานที่มีความถี่สูงของการสลับแหล่งจ่ายไฟสามารถสร้างชุดการรบกวนและเสียงได้ทำให้เกิดปัญหาบางอย่างสำหรับแหล่งจ่ายไฟและโหลด เพื่อแก้ไขปัญหาเหล่านี้ตัวกรองจะใช้กันอย่างแพร่หลายในแหล่งจ่ายไฟโหมดสวิตช์
ประการแรกเรามาทำความเข้าใจกับสัญญาณรบกวนและเสียงรบกวนที่เกิดขึ้นในแหล่งจ่ายไฟโหมดสวิตช์ เมื่อแหล่งจ่ายไฟสวิตช์ใช้งานได้สวิตช์ที่รวดเร็วจะสร้างสัญญาณชีพจรความถี่สูงและแปลงแรงดันไฟฟ้าและกระแสผ่านหม้อแปลงและตัวเก็บประจุ ในระหว่างกระบวนการนี้จะมีการสร้างสัญญาณรบกวนความถี่สูงและฮาร์มอนิกส์ทำให้เกิดการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าบางอย่างกับแหล่งจ่ายไฟและอุปกรณ์อื่น ๆ นอกจากนี้แรงดันเอาต์พุตและกระแสไฟฟ้าของอุปกรณ์จ่ายไฟของสวิตช์อาจพบระลอกคลื่นและเสียงรบกวนซึ่งอาจมีผลกระทบต่อการโหลด เพื่อแก้ไขปัญหาเหล่านี้ตัวกรองจะถูกนำเข้าสู่แหล่งจ่ายไฟโหมดสวิตช์
ตัวกรองส่วนใหญ่จะใช้เพื่อยับยั้งการรบกวนความถี่สูงและฮาร์มอนิกในการสลับแหล่งจ่ายไฟ มันกรองสัญญาณรบกวนและสัญญาณฮาร์มอนิกได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยเลือกส่วนประกอบตัวกรองที่เหมาะสมและพารามิเตอร์การออกแบบทำให้กำลังไฟมีความเสถียรมากขึ้นและลดสัญญาณรบกวนไปยังอุปกรณ์อื่น ๆ ส่วนประกอบตัวกรองทั่วไป ได้แก่ ตัวเหนี่ยวนำตัวเก็บประจุและตัวต้านทาน
การเหนี่ยวนำเป็นหนึ่งในส่วนประกอบที่ใช้กันมากที่สุดในตัวกรอง มันมีลักษณะความถี่การแปรผันของความต้านทานและสามารถบล็อกสัญญาณความถี่สูง ในแหล่งจ่ายไฟโหมดสวิตช์ตัวเหนี่ยวนำมักจะใช้ในการสร้างตัวกรอง LC ซึ่งบล็อกสัญญาณรบกวนความถี่สูงและสัญญาณฮาร์มอนิกผ่านตัวเหนี่ยวนำ นอกจากนี้ตัวเหนี่ยวนำยังสามารถให้ฟังก์ชั่นการกรองบางอย่างเพื่อให้ราบรื่นและปรับกระแสไฟเอาท์พุทของแหล่งจ่ายไฟป้องกันคลื่นและเสียงรบกวน
ตัวเก็บประจุเป็นอีกหนึ่งองค์ประกอบของตัวกรองทั่วไป มันมีลักษณะความถี่ความแปรปรวนของความจุและสามารถบล็อกสัญญาณความถี่ต่ำ ในอุปกรณ์จ่ายไฟโหมดสวิตช์ตัวเก็บประจุมักจะใช้ในการสร้างตัวกรอง RC ที่ปิดกั้นเสียงรบกวนความถี่ต่ำผ่านตัวเก็บประจุ นอกจากนี้ตัวเก็บประจุสามารถให้การปรับแรงดันไฟฟ้าออกอย่างราบรื่นลดแรงกระเพื่อม
นอกเหนือจากตัวเหนี่ยวนำและตัวเก็บประจุตัวต้านทานยังเป็นองค์ประกอบตัวกรองทั่วไป ส่วนใหญ่จะใช้เพื่อให้ฟังก์ชั่นการทำให้หมาด ๆ และโหลดบาลานซ์ ในอุปกรณ์จ่ายไฟโหมดสวิตช์โดยการเลือกพารามิเตอร์ความต้านทานที่เหมาะสมการตอบสนองความถี่และค่าสัมประสิทธิ์การทำให้หมาด ๆ ของตัวกรองสามารถปรับได้เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพ
โดยสรุปการประยุกต์ใช้ตัวกรองในการสลับแหล่งจ่ายไฟมีความสำคัญมาก มันสามารถยับยั้งการรบกวนความถี่สูงและฮาร์มอนิกได้อย่างมีประสิทธิภาพแรงดันเอาต์พุตที่ราบรื่นและกระแสลดระลอกคลื่นและเสียงรบกวนและลดผลกระทบต่อภาระ โดยการเลือกส่วนประกอบตัวกรองและพารามิเตอร์การออกแบบอย่างสมเหตุสมผลประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือของการสลับแหล่งจ่ายไฟสามารถปรับปรุงได้
