วิธีป้องกันการเกิดคลื่นไฟฟ้า
ด้วยสวิตช์ของ SWITCH กระแสในตัวเหนี่ยวนำ L ยังผันผวนขึ้นและลงตามค่าประสิทธิผลของกระแสเอาต์พุต ดังนั้นระลอกคลื่นที่มีความถี่เดียวกันกับ SWITCH จะปรากฏที่ปลายเอาต์พุตด้วย ซึ่งโดยทั่วไปเรียกว่าระลอกคลื่น มันเกี่ยวข้องกับความจุของตัวเก็บประจุเอาต์พุตและ ESR
จะระงับการสร้างระลอกคลื่นของแหล่งจ่ายไฟสลับได้อย่างไร? เป้าหมายของเราคือการลดระลอกเอาท์พุตให้อยู่ในระดับที่ยอมรับได้ และวิธีแก้ปัญหาขั้นพื้นฐานที่สุดเพื่อให้บรรลุเป้าหมายนี้คือ:
การสร้างระลอกคลื่นในอุปกรณ์จ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง
เป้าหมายของเราคือการลดเอาท์พุตระลอกคลื่นให้อยู่ในระดับที่ยอมรับได้ และวิธีแก้ปัญหาพื้นฐานที่สุดในการบรรลุเป้าหมายนี้คือ หลีกเลี่ยงการสร้างระลอกคลื่นให้มากที่สุด ประการแรก เราต้องชี้แจงประเภทและสาเหตุของการกระเพื่อมของแหล่งจ่ายไฟสลับ
ด้วยสวิตช์ของ SWITCH กระแสในตัวเหนี่ยวนำ L ยังผันผวนขึ้นและลงตามค่าประสิทธิผลของกระแสเอาต์พุต ดังนั้นระลอกคลื่นที่มีความถี่เดียวกันกับ SWITCH จะปรากฏที่ปลายเอาต์พุตด้วย ซึ่งโดยทั่วไปเรียกว่าระลอกคลื่น มันเกี่ยวข้องกับความจุของตัวเก็บประจุเอาต์พุตและ ESR ความถี่ของระลอกคลื่นนี้จะเหมือนกับความถี่ของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง ซึ่งมีตั้งแต่สิบถึงหลายร้อย KHz
นอกจากนี้ สวิตช์โดยทั่วไปยังใช้ทรานซิสเตอร์แบบไบโพลาร์หรือ MOSFET ไม่ว่าจะประเภทใดก็ตาม จะมีเวลาเพิ่มขึ้นและเวลาตกในระหว่างการนำและจุดตัด ณ จุดนี้ จะมีสัญญาณรบกวนในวงจรที่มีความถี่เดียวกันกับเวลาขึ้นลงของ SWITCH หรือตัวคูณคี่ ซึ่งปกติแล้วจะมีหลายสิบ MHz ในทำนองเดียวกัน ในช่วงเวลาของการกู้คืนแบบย้อนกลับ วงจรสมมูลของไดโอด D คือการเชื่อมต่อแบบอนุกรมของตัวต้านทาน ตัวเก็บประจุ และตัวเหนี่ยวนำ ซึ่งสามารถทำให้เกิดการสั่นพ้องและสร้างความถี่เสียงรบกวนได้หลายสิบ MHz เสียงทั้งสองประเภทนี้โดยทั่วไปเรียกว่าเสียงความถี่สูงและแอมพลิจูดของพวกมันมักจะใหญ่กว่าระลอกคลื่นมาก
หากเป็นตัวแปลงไฟฟ้ากระแสสลับ/กระแสตรง นอกเหนือจากระลอกคลื่น (สัญญาณรบกวน) สองประเภทที่กล่าวถึงข้างต้น ก็ยังมีสัญญาณรบกวนไฟฟ้ากระแสสลับด้วย ความถี่คือความถี่ของแหล่งจ่ายไฟ AC อินพุต ซึ่งอยู่ที่ประมาณ 50-60Hz นอกจากนี้ยังมีสัญญาณรบกวนในโหมดทั่วไปที่เกิดจากความจุเทียบเท่าที่สร้างขึ้นโดยการใช้กล่องหุ้มเป็นตัวระบายความร้อนในอุปกรณ์ไฟฟ้าหลายชนิดของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง เนื่องจากฉันมีส่วนร่วมในการวิจัยและพัฒนาอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในยานยนต์ ฉันไม่ได้พิจารณาเสียงรบกวนสองประเภทหลังนี้เนื่องจากการเปิดรับแสงที่จำกัด
การวัดระลอกของแหล่งจ่ายไฟสลับ
ข้อกำหนดพื้นฐาน: ใช้การเชื่อมต่อ AC ของออสซิลโลสโคป จำกัดแบนด์วิดท์ 20MHz ถอดปลั๊กสายกราวด์ของโพรบ
1. ข้อต่อ AC คือการเอาแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงที่ซ้อนทับออกและรับรูปคลื่นที่ถูกต้อง
2. การเปิดขีดจำกัดแบนด์วิดท์ 20MHz คือการป้องกันสัญญาณรบกวนจากสัญญาณรบกวนความถี่สูงและป้องกันข้อผิดพลาดในการวัด เนื่องจากส่วนประกอบความถี่สูงมีแอมพลิจูดสูง จึงควรถอดออกระหว่างการวัด
3. ถอดปลั๊กแคลมป์กราวด์ของโพรบออสซิลโลสโคป และใช้วงแหวนกราวด์สำหรับการวัดเพื่อลดการรบกวน ชิ้นส่วนหลายชิ้นไม่มีวงแหวนกราวด์ และหากเกิดข้อผิดพลาด ก็สามารถวัดได้โดยตรงโดยใช้แคลมป์กราวด์ของโพรบ แต่ควรพิจารณาปัจจัยนี้เมื่อพิจารณาว่ามีคุณสมบัติเหมาะสมหรือไม่
อีกจุดหนึ่งคือการใช้ขั้วต่อ 50 Ω ตามที่กล่าวไว้ในข้อมูลออสซิลโลสโคปของ Yokogawa โมดูล 50 Ω จะวัดส่วนประกอบ AC หลังจากถอดส่วนประกอบ DC ออก อย่างไรก็ตาม มีออสซิลโลสโคปเพียงไม่กี่ตัวที่ติดตั้งโพรบพิเศษดังกล่าว และในกรณีส่วนใหญ่ โพรบมาตรฐาน 100K Ω ถึง 10M Ω จะถูกนำมาใช้ในการวัด ซึ่งส่งผลต่อความชัดเจนชั่วคราว
ข้างต้นเป็นข้อควรระวังพื้นฐานเมื่อทำการวัดการกระเพื่อมของสวิตช์ หากโพรบออสซิลโลสโคปไม่ได้สัมผัสกับจุดเอาท์พุตโดยตรง ควรวัดโดยใช้สายคู่ตีเกลียวหรือสายโคแอกเชียล 50 Ω
เมื่อวัดสัญญาณรบกวนความถี่สูง ให้ใช้ย่านความถี่ฟูลพาสของออสซิลโลสโคป ซึ่งโดยปกติจะอยู่ในช่วงหลายร้อยเมกะบิตถึง GHz คนอื่นๆก็เหมือนกับข้างบน บริษัทต่างๆ อาจมีวิธีการทดสอบที่แตกต่างกัน ท้ายที่สุดแล้ว สิ่งสำคัญคือต้องมีความเข้าใจที่ชัดเจนเกี่ยวกับผลการทดสอบของคุณ สุดท้ายนี้ เราจำเป็นต้องได้รับการยอมรับจากลูกค้า
