Hakkuriteholähteen aaltoilun vaimennus
Aaltoilun kytkemiseksi on oltava olemassa sekä teoriassa että käytännössä. Yleensä on viisi tapaa tukahduttaa tai vähentää sitä:
1. Kasvata induktanssia ja lähtökondensaattorin suodatinta
Hakkuriteholähteen kaavan mukaan induktorin virran vaihtelu on kääntäen verrannollinen induktanssin arvoon ja lähdön aaltoilu on kääntäen verrannollinen lähtökondensaattorin arvoon. Siksi kelan arvon ja lähtökondensaattorin arvon lisääminen voi vähentää aaltoilua.
Vastaavasti lähtörippelin ja lähtökapasitanssin välinen suhde: vripple=Imax/(Co×f). Voidaan nähdä, että lähtökondensaattorin arvon lisääminen voi vähentää aaltoilua.
Yleensä lähtökondensaattoreissa käytetään alumiinisia elektrolyyttikondensaattoreita suuren kapasiteetin saavuttamiseksi. Elektrolyyttikondensaattorit eivät kuitenkaan ole kovin tehokkaita vaimentamaan suurtaajuista melua, ja ESR on suhteellisen suuri, joten sen viereen kytketään keraaminen kondensaattori rinnakkain alumiinisten elektrolyyttikondensaattorien puutteen kompensoimiseksi.
Samanaikaisesti, kun kytkentävirtalähde toimii, jännite Vin tuloliittimessä ei muutu, mutta virta muuttuu kytkimen mukana. Tällä hetkellä syöttövirtalähde ei anna virtaa kovin hyvin, yleensä lähellä virran tuloliitintä (ottaa esimerkiksi BucK-tyyppiä, lähellä SWITchH:ta), ja kytke kondensaattori rinnan virran tuottamiseksi.
Yllä olevan menetelmän vaikutus aaltoilun vähentämiseen on rajallinen. Tilavuusrajoituksista johtuen induktanssi ei ole liian suuri; jos lähtökapasitanssi kasvaa tietylle tasolle, sillä ei ole selvää vaikutusta aaltoilun vähentämiseen; kytkentätaajuuden lisääminen lisää kytkentähäviötä. Joten kun vaatimukset ovat tiukemmat, tämä menetelmä ei ole kovin hyvä. Hakkuriteholähteen periaatteesta jne. voit tutustua erilaisiin hakkuriteholähteiden suunnitteluoppaisiin.
2. Kaksivaiheinen suodatus, eli LC-suodattimen lisäasteen lisääminen
LC-suodattimella on selvempi vaimennusvaikutus kohinan aaltoilussa. Poistettavan aaltoilun taajuuden mukaan valitaan sopiva induktanssi ja kapasitanssi muodostamaan suodatinpiiri, jolla voidaan yleensä vähentää aaltoilua erittäin hyvin.
Jos näytteenottopiste valitaan ennen LC-suodatinta (Pa), lähtöjännite laskee. Koska kaikilla induktoreilla on tasavirtavastus, induktorin yli jännite putoaa, kun lähtöjännite on, mikä johtaa virtalähteen lähtöjännitteen laskuun. Ja tämä jännitehäviö vaihtelee lähtövirran mukaan.
Näytteenottopiste valitaan LC-suodattimen (Pb) jälkeen siten, että lähtöjännite on haluamamme jännite. Mutta tämä aiheuttaa induktanssin ja kondensaattorin tehojärjestelmän sisällä, mikä voi aiheuttaa järjestelmän epävakautta. Järjestelmän vakaudesta on annettu paljon tietoa, joten en kirjoita tänne yksityiskohtaisesti.
3. Kun olet kytkenyt virtalähteen lähdön, liitä LDO-suodattimeen
Tämä on tehokkain tapa vähentää aaltoilua ja melua, lähtöjännite on vakio, eikä alkuperäistä takaisinkytkentäjärjestelmää tarvitse muuttaa, mutta se on myös menetelmä, jolla on korkein kustannukset ja suurin virrankulutus. Jokaisella LDO:lla on ilmaisin: kohinanvaimennussuhde. on taajuus-dB käyrä.
Aaltoilun vähentämiseksi. Hakkuriteholähteen piirilevyasettelu on myös erittäin kriittinen, mikä on erittäin vaikea ongelma. On omistettu kytkentävirtalähteen piirilevyinsinöörejä. Korkeataajuiselle kohinalle korkean taajuuden ja suuren amplitudin vuoksi, vaikka vaiheen jälkeisellä suodatuksella on tietty vaikutus, vaikutus ei ole ilmeinen. Tällä alueella on erityistä tutkimusta, ja yksinkertainen tapa on kytkeä kapasitanssi C tai RC tai sarjainduktanssi diodille.
4. Kytke diodin kondensaattori C tai RC
Kun diodi käynnistetään ja sammutetaan suurella nopeudella, loisparametrit on otettava huomioon. Diodin käänteisen palautumisjakson aikana ekvivalentista induktanssista ja vastaavasta kapasitanssista tulee RC-oskillaattori, joka tuottaa suurtaajuista värähtelyä. Tämän suurtaajuisen värähtelyn vaimentamiseksi on kondensaattori C tai RC-snubber-verkko kytkettävä rinnan diodin yli. Vastus on yleensä 10Ω-100Ω ja kapasitanssi 4,7pF-2.2nF.
Diodin rinnalla kytketyn kondensaattorin C tai RC arvo voidaan määrittää vain yrityksen ja erehdyksen avulla. Jos sitä ei valita oikein, se aiheuttaa vakavampia värähtelyjä.
Jos vaatimukset korkeataajuiselle melulle ovat tiukat, voidaan käyttää pehmeää kytkentätekniikkaa. Pehmeälle vaihdolle on omistettu monia kirjoja.
5. Diodia seuraa kela (EMI-suodatin)
Tämä on myös yleisesti käytetty menetelmä suurtaajuisen kohinan vaimentamiseen. Kohinan muodostustaajuuteen tähtäämällä sopivan induktanssielementin valinta voi myös tehokkaasti vaimentaa melua. On huomattava, että kelan nimellisvirran tulee vastata todellisia vaatimuksia. Suhteellisen yksinkertaista menetelmää ei selitetä yksityiskohtaisesti.
