สาเหตุของการเกิดระลอกคลื่นและเสียงรบกวนในอุปกรณ์จ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง
การสลับแหล่งจ่ายไฟ (รวมถึงตัวแปลง AC/DC, ตัวแปลง DC/DC, โมดูล AC/DC และโมดูล DC/DC) เมื่อเทียบกับแหล่งจ่ายไฟเชิงเส้น ข้อได้เปรียบที่โดดเด่นที่สุดคือประสิทธิภาพการแปลงสูง โดยทั่วไปสูงถึง 8{{7} }% ถึง 85% สูงถึง 90% ถึง 97%; ประการที่สอง การเปลี่ยนแหล่งจ่ายไฟโดยใช้หม้อแปลงความถี่สูงแทนหม้อแปลงความถี่ขนาดใหญ่ ไม่เพียงแต่น้ำหนักในการลดขนาดของปริมาตรจะลดลง ดังนั้นช่วงการใช้งานจึงกว้างขึ้นและกว้างขึ้น อย่างไรก็ตามข้อเสียของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งเกิดจากการที่ท่อสวิตชิ่งทำงานในสถานะสวิตชิ่งความถี่สูง ระลอกเอาท์พุตและแรงดันเสียงรบกวนมีขนาดใหญ่กว่า โดยทั่วไปประมาณ 1% ของแรงดันเอาต์พุต (ต่ำสำหรับแรงดันเอาต์พุต 0.5% หรือ ดังนั้น) ผลิตภัณฑ์ที่ดีที่สุดของแรงดันระลอกคลื่นและเสียงรบกวนก็คือ mV หลายสิบเช่นกัน และหลอดปรับแหล่งจ่ายไฟเชิงเส้นทำงานในสถานะเชิงเส้น ไม่มีแรงดันไฟฟ้าระลอกคลื่น แรงดันไฟฟ้าสัญญาณรบกวนเอาต์พุตมีขนาดเล็กลง หน่วยคือ μV
สาเหตุของคลื่นและเสียงรบกวน
เอาท์พุทของแหล่งจ่ายไฟสลับไม่ใช่แรงดันไฟฟ้ากระแสตรงบริสุทธิ์ซึ่งเป็นส่วนประกอบไฟฟ้ากระแสสลับบางชนิดซึ่งเกิดจากการกระเพื่อมและสัญญาณรบกวน ระลอกคลื่นคือความผันผวนของแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงเอาท์พุต และการกระทำของการสวิตชิ่งของแหล่งจ่ายไฟสวิตชิ่ง แต่ละกระบวนการเปิดและปิด พลังงานไฟฟ้าจากอินพุตจะถูก "สูบ" ไปยังเอาต์พุต การก่อตัวของกระบวนการชาร์จและการคายประจุ ส่งผลให้เกิดความผันผวนของแรงดันเอาต์พุต ความผันผวนในความถี่เดียวกัน และความถี่ในการสลับ แรงดันไฟฟ้าระลอกคือค่าจุดสูงสุดถึงจุดสูงสุดระหว่างจุดสูงสุดและหุบเขาของระลอกคลื่น และขนาดของแรงดันนั้นสัมพันธ์กับความจุและคุณภาพของตัวเก็บประจุอินพุตและเอาต์พุตของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง
สาเหตุของเสียงรบกวนมีอยู่ 2 ประการ สาเหตุหนึ่งเกิดจากตัวจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งเอง อีกประการหนึ่งคือการรบกวนของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าภายนอก (EMI) ซึ่งสามารถเข้าสู่แหล่งจ่ายไฟสวิตชิ่งผ่านการแผ่รังสีหรือป้อนเข้าสู่แหล่งจ่ายไฟสวิตชิ่งผ่านสายไฟ
เสียงที่เกิดจากตัวจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งนั้นเป็นเสียงระเบิดความถี่สูง ซึ่งเกิดจากพัลส์แหลมคมที่เกิดขึ้นในช่วงเวลาเปิดและปิดสวิตช์ หรือที่เรียกว่าเสียงสวิตชิ่ง ความถี่ของการระเบิดของสัญญาณรบกวนจะสูงกว่าความถี่สวิตชิ่งมากและแรงดันไฟฟ้าของสัญญาณรบกวนคือค่าจากยอดถึงยอด แอมพลิจูดของแรงดันเสียงรบกวนส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับโทโพโลยีของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง สถานะของปรสิตในวงจร และการออกแบบ PCB
เมื่อใช้ออสซิลโลสโคป คุณจะเห็นรูปคลื่นของระลอกคลื่นและเสียง ความถี่ของระลอกคลื่นจะเหมือนกับความถี่ของท่อสวิตชิ่ง ในขณะที่ความถี่ของสัญญาณรบกวนเป็นสองเท่าของความถี่ของท่อสวิตชิ่ง ผลรวมของค่าพีคถึงพีคของแรงดันริปเปิลและค่าพีคถึงพีคของแรงดันไฟรบกวนคือแรงดันริปเปิลและสัญญาณรบกวนในหน่วย mVp-p
