Kuinka vähentää kytkentävirtalähteen aaltoilua?
Tehokkaana ja suorituskykyisenä virtalähteenä kytkentävirtalähdettä on käytetty laajalti erilaisissa elektroniikkatuotteissa. Kuitenkin, koska kytkentävirtalähde prosessissa virtalähde, tuottaa tiettyä aaltoilua, vaikka tämä aaltoilu ei ole suoraa vaikutusta elektroniikkalaitteisiin, mutta joidenkin herkkien elektronisten laitteiden osalta aaltoilua ei voida jättää kokonaan huomiotta. Siksi kytkentävirtalähteen aaltoilun vähentämisestä on tullut ongelma, johon on kiinnitettävä huomiota.
Joten kuinka kytkentävirtalähde voi vähentää aaltoilua? Tässä artikkelissa esitellään kolme menetelmää yksityiskohtaisesti: suodatus, modulaatiotekniikka ja ohjaustekniikka.
1. Suodatustekniikka
Suodatustekniikka on yksi yleisimmin käytetyistä tavoista vähentää hakkuriteholähteen aaltoilua. Kytkemällä suodatinkondensaattori ja suodatinkela sarjaan hakkuriteholähteen lähtöpäässä, suurtaajuinen aaltoilu hakkuriteholähteen lähtöpäässä voidaan suodattaa tehokkaasti. Suodatustekniikassa tulee kiinnittää huomiota seuraaviin seikkoihin:
(1) Valitse sopivat suodatinkondensaattorit ja induktorit.
Sopivien suodatuskondensaattorien ja induktorien valinta on suodatustekniikan ydin. Yleisesti ottaen suodatinkondensaattorin kapasitanssin tulisi olla tarpeeksi, jotta se voidaan ladata ja purkaa tehokkaasti, mikä vähentää aaltoilua täysin. Suodattimen kelalla tulee olla tarpeeksi induktanssia, jotta se voi tuottaa takaisin sähkömotorista voimaa lähtövirran muuttuessa, mikä eliminoi aaltoilun.
(2) Optimoi suodatinpiiri
Suodatinpiirissä suodatinkondensaattorin ja suodatinkelan järjestely ja kytkentä vaikuttavat suodatusvaikutukseen. Siksi meidän on optimoitava suodatinpiiri poistaaksemme aaltoilun mahdollisimman paljon.
(3) Arvioi suodatusvaikutus
Lopuksi meidän on arvioitava suodatusvaikutus varmistaaksemme, että kytkentävirtalähteen lähtöaaltoilua ohjataan tehokkaasti.
2. Modulaatiotekniikka
Modulaatiotekniikka on toinen yleisesti käytetty menetelmä hakkuriteholähteen aaltoilun vähentämiseksi. Yleensä käytämme PWM-modulaattoria ohjattavan aaltoilun tuottamiseen lähdössä. Tämän aaltoilun taajuuden tulisi olla korkeampi kuin aaltoilusuodattimen rajataajuus, jotta suodatin voi eliminoida kaikki aaltoilut, mukaan lukien modulaattorin synnyttämät. Modulaatioteknologiassa on kiinnitettävä huomiota seuraaviin seikkoihin:
(1) Valitse sopiva modulaatiotaajuus
Modulaatiotaajuuden tulee olla riittävän korkea, jotta suodatin pystyy suodattamaan aaltoilun tehokkaasti. Lisäksi modulaatiotaajuuden ei tulisi olla liian korkea, muuten se johtaa liialliseen virrankulutukseen ja EMI-häiriöihin.
(2) PWM-modulaattorin optimointi
PWM-modulaattorin optimointi voi parantaa modulaation tarkkuutta ja tehokkuutta, jotta saadaan parempi vaikutus aaltoilun vähentämiseen.
(3) Modulaatiovaikutuksen arviointi
Lopuksi on tarpeen arvioida modulaatiovaikutus sen varmistamiseksi, että hakkuriteholähteen aaltoilusuodatusta ohjataan tehokkaasti.
3. Ohjaustekniikka
Ohjaustekniikka on suhteellisen uusi tapa vähentää aaltoilua vaihtamalla hakkurivirransyötön toimintatapaa. Tämän tekniikan on käytettävä joitain kehittyneitä ohjausalgoritmeja lähdön aaltoilun vähentämiseksi muuttamalla kytkentätaajuutta, kytkentäsuhdetta ja muita kytkentävirtalähteen parametreja. Ohjaustekniikassa on kiinnitettävä huomiota seuraaviin seikkoihin:
(1) Kytkentätaajuuden ohjaus
Kytkentätaajuuden säätö voi muuttaa hakkuriteholähteen toimintataajuutta säätämällä siten hakkuriteholähteen lähtövirtaa ja jännitettä erilaisissa käyttöolosuhteissa. Tämä tekniikka vaatii yleensä joidenkin kehittyneiden ohjausalgoritmien ja erittäin tarkkojen digitaalisten ohjaimien käyttöä.
(2) Kytkimen käyttösuhteen ohjaus
Kytkentäsuhteen ohjaus voi muuttaa hakkuriteholähteen kytkentäsuhdetta säätäen siten virtaa ja jännitettä lähtöpäässä. Tämän tekniikan on käytettävä joitain monimutkaisia ohjausalgoritmeja, kuten PID-säädintä jne., ja se tarvitsee erittäin tarkan digitaalisen ohjaimen toteuttaakseen sen.
(3) Arvioi ohjausvaikutus
Lopuksi on tarpeen arvioida ohjausvaikutus sen varmistamiseksi, että hakkuriteholähteen aaltoilusuodatusta ohjataan tehokkaasti.
