Mae'r crychdonni pŵer newid yn anochel.Ein pwrpas yn y pen draw yw lleihau'r crychdonni allbwn i lefel oddefadwy.Yr ateb mwyaf sylfaenol i gyflawni'r pwrpas hwn yw osgoi cynhyrchu crychdonnau.Yn gyntaf oll A'r achos.
Gyda switsh y SWITCH, mae'r cerrynt yn yr anwythiad L hefyd yn amrywio i fyny ac i lawr ar werth dilys y cerrynt allbwn.Felly, bydd crychdonni hefyd sydd yr un amledd â Switch ar y pen allbwn.Yn gyffredinol, mae crychdonnau'r riber yn cyfeirio at hyn, sy'n gysylltiedig â chynhwysedd y cynhwysydd allbwn a'r ESR.Mae amlder y crychdonni hwn yr un peth â'r cyflenwad pŵer newid, gydag ystod o ddegau i gannoedd o kHz.
Yn ogystal, mae Switch yn gyffredinol yn defnyddio transistorau deubegwn neu MOSFETs.Ni waeth pa un yw, bydd amser codi a lleihau pan fydd yn cael ei droi ymlaen a marw.Ar yr adeg hon, ni fydd unrhyw sŵn yn y gylched sydd yr un fath â'r amser cynyddu ag amser y gostyngiad yn codi Switch, neu ychydig o weithiau, ac yn gyffredinol mae'n ddegau o MHz.Yn yr un modd, mae'r deuod D mewn adferiad gwrthdro.Y gylched gyfatebol yw'r gyfres o gynwysorau gwrthiant ac anwythyddion, a fydd yn achosi cyseiniant, ac mae'r amledd sŵn yn ddegau o MHz.Yn gyffredinol, gelwir y ddau sŵn hyn yn sŵn amledd uchel, ac mae'r amplitude fel arfer yn llawer mwy na'r crychdonni.
Os yw'n drawsnewidydd AC / DC, yn ychwanegol at y ddau ripples uchod (sŵn), mae sŵn AC hefyd.Yr amlder yw amlder mewnbwn cyflenwad pŵer AC, tua 50-60Hz.Mae yna hefyd sŵn cyd-modd, oherwydd mae dyfais pŵer llawer o gyflenwad pŵer newid yn defnyddio'r gragen fel rheiddiadur, sy'n cynhyrchu cynhwysedd cyfatebol.
Mesur crychdonnau pŵer newid
Gofynion sylfaenol:
Cyplysu ag osgilosgop AC
Terfyn lled band 20MHz
Tynnwch y plwg o wifren ddaear y stiliwr
Cyplu 1.AC yw tynnu'r foltedd superposition DC a chael tonffurf cywir.
2. Mae agor y terfyn lled band 20MHz i atal ymyrraeth sŵn amledd uchel ac atal y gwall.Oherwydd bod osgled cyfansoddiad amledd uchel yn fawr, dylid ei ddileu wrth ei fesur.
3. Datgysylltwch y clip daear o'r stiliwr osgilosgop, a defnyddiwch y mesuriad mesur daear i leihau ymyrraeth.Nid oes gan lawer o adrannau fodrwyau daear.Ond ystyriwch y ffactor hwn wrth farnu a yw'n amodol.
Pwynt arall yw defnyddio terfynell 50Ω.Yn ôl gwybodaeth yr osgilosgop, y modiwl 50Ω yw tynnu'r gydran DC a mesur y gydran AC yn gywir.Fodd bynnag, ychydig o osgilosgopau sydd â stilwyr arbennig o'r fath.Yn y rhan fwyaf o achosion, defnyddir stilwyr o 100kΩ i 10MΩ, sy'n aneglur dros dro.
Yr uchod yw'r rhagofalon sylfaenol wrth fesur y crychdonni newid.Os nad yw'r stiliwr osgilosgop yn agored yn uniongyrchol i'r pwynt allbwn, dylid ei fesur â llinellau troellog neu geblau cyfechelog 50Ω.
Wrth fesur sŵn amledd uchel, mae band llawn yr osgilosgop yn gyffredinol gannoedd o mega i lefel GHz.Mae eraill yr un fath â'r uchod.Efallai bod gan wahanol gwmnïau ddulliau prawf gwahanol.Yn y dadansoddiad terfynol, rhaid i chi wybod canlyniadau eich prawf.
Ynglŷn ag osgilosgop:
Ni all rhai osgilosgop digidol fesur crychdonnau'n gywir oherwydd ymyrraeth a dyfnder storio.Ar yr adeg hon, dylid disodli'r osgilosgop.Weithiau, er mai dim ond degau o mega yw lled band yr osgilosgop hen efelychu, mae'r perfformiad yn well na'r osgilosgop digidol.
Atal crychdonnau pŵer newid
Ar gyfer newid crychdonnau, yn ddamcaniaethol ac yn bodoli mewn gwirionedd.Mae tair ffordd i'w atal neu ei leihau:
1. Cynyddu'r inductance ac allbwn hidlo capacitor
Yn ôl fformiwla'r cyflenwad pŵer newid, mae maint amrywiad cyfredol a gwerth anwythiad yr anwythiad anwythol yn dod yn gyfrannol wrthdro, ac mae'r crychdonnau allbwn a'r cynwysorau allbwn yn gymesur wrthdro.Felly, gall cynyddu cynwysorau trydanol ac allbwn leihau crychdonnau.
Y llun uchod yw'r tonffurf gyfredol yn anwythydd cyflenwad pŵer newid L. Gellir cyfrifo ei gerrynt crychdonni △ i o'r fformiwla ganlynol:
Gellir gweld y gall cynyddu gwerth L neu gynyddu'r amlder newid leihau'r amrywiadau cyfredol yn yr anwythiad.
Yn yr un modd, mae'r berthynas rhwng crychdonnau allbwn a chynwysorau allbwn: VRIPPLE = IMAX/(CO × F).Gellir gweld y gall cynyddu gwerth y cynhwysydd allbwn leihau'r crychdonni.
Y dull arferol yw defnyddio cynwysyddion electrolytig alwminiwm ar gyfer y cynhwysedd allbwn i gyflawni pwrpas cynhwysedd mawr.Fodd bynnag, nid yw cynwysyddion electrolytig yn effeithiol iawn wrth atal sŵn amledd uchel, ac mae ESR yn gymharol fawr, felly bydd yn cysylltu cynhwysydd ceramig wrth ei ymyl i wneud iawn am y diffyg cynwysyddion electrolytig alwminiwm.
Ar yr un pryd, pan fydd y cyflenwad pŵer yn gweithio, mae foltedd VIN y derfynell fewnbwn yn ddigyfnewid, ond mae'r newid presennol gyda'r switsh.Ar yr adeg hon, nid yw'r cyflenwad pŵer mewnbwn yn darparu ffynnon gyfredol, fel arfer ger y derfynell fewnbwn gyfredol (gan gymryd y math bwc fel enghraifft, mae ger Switch), ac mae'n cysylltu'r cynhwysedd i ddarparu cerrynt.
Ar ôl cymhwyso'r gwrthfesur hwn, dangosir cyflenwad pŵer switsh Buck yn y ffigur isod:
Mae'r dull uchod wedi'i gyfyngu i leihau crychdonnau.Oherwydd y terfyn cyfaint, ni fydd y inductance yn fawr iawn;mae'r cynhwysydd allbwn yn cynyddu i ryw raddau, ac nid oes unrhyw effaith amlwg ar leihau'r crychdonnau;bydd cynnydd yr amlder newid yn cynyddu'r golled switsh.Felly pan fo'r gofynion yn llym, nid yw'r dull hwn yn dda iawn.
Ar gyfer egwyddorion newid cyflenwad pŵer, gallwch gyfeirio at wahanol fathau o lawlyfrau dylunio pŵer newid.
2. Hidlo dwy lefel yw ychwanegu hidlwyr LC lefel gyntaf
Mae effaith ataliol yr hidlydd LC ar y crychdonni sŵn yn gymharol amlwg.Yn ôl yr amlder crychdonni i'w dynnu, dewiswch y cynhwysydd anwythydd priodol i ffurfio'r gylched hidlo.Yn gyffredinol, gall leihau'r crychdonnau yn dda.Yn yr achos hwn, mae angen ichi ystyried pwynt samplu'r foltedd adborth.(Fel y dangosir isod)
Dewisir y pwynt samplu cyn yr hidlydd LC (PA), a bydd y foltedd allbwn yn cael ei leihau.Oherwydd bod gan unrhyw inductance ymwrthedd DC, pan fydd allbwn cyfredol, bydd gostyngiad foltedd yn yr anwythiad, gan arwain at ostyngiad yn foltedd allbwn y cyflenwad pŵer.Ac mae'r gostyngiad foltedd hwn yn newid gyda'r cerrynt allbwn.
Dewisir y pwynt samplu ar ôl yr hidlydd LC (PB), fel mai'r foltedd allbwn yw'r foltedd yr ydym ei eisiau.Fodd bynnag, cyflwynir anwythiad a chynhwysydd y tu mewn i'r system bŵer, a allai achosi ansefydlogrwydd yn y system.
3. ar ôl allbwn y cyflenwad pŵer newid, cysylltu hidlo LDO
Dyma'r ffordd fwyaf effeithiol o leihau crychdonnau a sŵn.Mae'r foltedd allbwn yn gyson ac nid oes angen iddo newid y system adborth wreiddiol, ond dyma hefyd y mwyaf cost-effeithiol a'r defnydd pŵer uchaf.
Mae gan unrhyw LDO ddangosydd: cymhareb atal sŵn.Mae'n gromlin amlder-DB, fel y dangosir yn y ffigur isod yw cromlin LT3024 LT3024.
Ar ôl LDO, mae'r crychdonni newid yn gyffredinol yn is na 10mV.Y ffigur canlynol yw cymhariaeth crychdonnau cyn ac ar ôl LDO:
O'i gymharu â chromlin y ffigur uchod a'r tonffurf ar y chwith, gellir gweld bod effaith ataliol LDO yn dda iawn ar gyfer crychdonnau newid cannoedd o KHz.Ond o fewn ystod amledd uchel, nid yw effaith yr LDO mor ddelfrydol.
Lleihau crychdonnau.Mae gwifrau PCB y cyflenwad pŵer newid hefyd yn hollbwysig.Ar gyfer sŵn amledd uchel, oherwydd amlder uchel yr amledd uchel, er bod yr hidlo ôl-gam yn cael effaith benodol, nid yw'r effaith yn amlwg.Mae astudiaethau arbennig yn hyn o beth.Y dull syml yw bod ar y deuod a'r cynhwysedd C neu RC, neu gysylltu'r anwythiad mewn cyfres.
Mae'r ffigur uchod yn gylched gyfatebol o'r deuod gwirioneddol.Pan fydd y deuod yn gyflym iawn, rhaid ystyried paramedrau parasitig.Yn ystod adferiad gwrthdro'r deuod, daeth yr anwythiad cyfatebol a chynhwysedd cyfatebol yn osgiliadur RC, gan gynhyrchu osgiliad amledd uchel.Er mwyn atal yr osgiliad amledd uchel hwn, mae angen cysylltu rhwydwaith byffer cynhwysedd C neu RC ar ddau ben y deuod.Mae'r gwrthiant yn gyffredinol 10Ω-100 ω, a'r cynhwysedd yw 4.7PF-2.2NF.
Gellir pennu cynhwysedd C neu RC ar y deuod C neu RC trwy brofion dro ar ôl tro.Os na chaiff ei ddewis yn iawn, bydd yn achosi osciliad mwy difrifol.
Amser postio: Gorff-08-2023