วิธีการป้องกันการกระเพื่อมของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง
ด้วยสวิตช์ของ SWITCH กระแสในตัวเหนี่ยวนำ L ยังผันผวนขึ้นและลงตามค่าประสิทธิผลของกระแสเอาต์พุต ดังนั้นระลอกคลื่นที่มีความถี่เดียวกันกับ SWITCH จะปรากฏที่ปลายเอาต์พุตด้วย ซึ่งโดยทั่วไปเรียกว่าระลอกคลื่น มันเกี่ยวข้องกับความจุของตัวเก็บประจุเอาต์พุตและ ESR
จะระงับการสร้างระลอกคลื่นของแหล่งจ่ายไฟสลับได้อย่างไร? เป้าหมายของเราคือการลดระลอกเอาท์พุตให้อยู่ในระดับที่ยอมรับได้ และวิธีแก้ปัญหาขั้นพื้นฐานที่สุดเพื่อให้บรรลุเป้าหมายนี้คือ:
การสร้างระลอกคลื่นในอุปกรณ์จ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง
เป้าหมายของเราคือการลดระลอกเอาท์พุตให้อยู่ในระดับที่ยอมรับได้ และวิธีแก้ปัญหาพื้นฐานเพื่อให้บรรลุเป้าหมายนี้คือหลีกเลี่ยงการสร้างระลอกคลื่นให้มากที่สุด ประการแรก เราต้องชี้แจงประเภทและสาเหตุของการกระเพื่อมของแหล่งจ่ายไฟสลับ
ด้วยสวิตช์ของ SWITCH กระแสในตัวเหนี่ยวนำ L ยังผันผวนขึ้นและลงตามค่าประสิทธิผลของกระแสเอาต์พุต ดังนั้นระลอกคลื่นที่มีความถี่เดียวกันกับ SWITCH จะปรากฏที่ปลายเอาต์พุตด้วย ซึ่งโดยทั่วไปเรียกว่าระลอกคลื่น มันเกี่ยวข้องกับความจุของตัวเก็บประจุเอาต์พุตและ ESR ความถี่ของระลอกคลื่นนี้จะเหมือนกับความถี่ของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง ซึ่งมีตั้งแต่สิบถึงหลายร้อย KHz
นอกจากนี้โดยทั่วไปแล้วทรานซิสเตอร์ทางแยกแบบไบโพลาร์หรือ MOSFET จะถูกเลือกเป็นสวิตช์ ไม่ว่าสวิตช์ตัวไหนก็จะมีเวลาขึ้นและเวลาตกเมื่อเปิดปิด ในเวลานี้ สัญญาณรบกวนที่มีความถี่เท่ากันหรือหลายความถี่คี่ตามเวลาขึ้นลงของ SWITCH จะปรากฏบนวงจร ซึ่งโดยปกติจะอยู่ที่สิบ 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, การควบคุมแบนด์วิธ 20MHz และถอดปลั๊กสายกราวด์ของโพรบ
1. ข้อต่อ AC คือการเอาแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงที่ซ้อนทับออกและรับรูปคลื่นที่ถูกต้อง
2. เปิดการควบคุมปริมาณแบนด์วิธ 20MHz เพื่อป้องกันสัญญาณรบกวนความถี่สูงและข้อผิดพลาดในการทดสอบ เนื่องจากส่วนประกอบความถี่สูงมีแอมพลิจูดสูง จึงควรถอดออกระหว่างการวัด
3. ถอดปลั๊กแคลมป์กราวด์ของโพรบออสซิลโลสโคป และใช้วงแหวนกราวด์สำหรับการวัดเพื่อลดการรบกวน ชิ้นส่วนหลายชิ้นไม่มีวงแหวนกราวด์ และหากเกิดข้อผิดพลาด ก็สามารถวัดได้โดยตรงโดยใช้แคลมป์กราวด์ของโพรบ แต่ควรพิจารณาปัจจัยนี้เมื่อพิจารณาว่ามีคุณสมบัติเหมาะสมหรือไม่
อีกจุดหนึ่งคือการใช้ขั้วต่อ 50 Ω ตามที่กล่าวไว้ในข้อมูลออสซิลโลสโคปของ Yokogawa 50
