Langkah-langkah untuk mengurangi tegangan riak dan kebisingan pada peralihan catu daya
Dibandingkan dengan catu daya linier, catu daya switching (termasuk konverter AC/DC, konverter DC/DC, modul AC/DC, dan modul DC/DC) memiliki keunggulan paling menonjol yaitu efisiensi konversi yang tinggi, yang umumnya dapat mencapai 8{{7 }}% hingga 85%, dan hingga 90% hingga 97%; Kedua, catu daya switching menggunakan trafo frekuensi tinggi, bukan trafo frekuensi daya besar, yang tidak hanya mengurangi bobot tetapi juga mengurangi volume, sehingga menghasilkan cakupan aplikasi yang semakin luas. Namun, kelemahan dari catu daya switching adalah transistor saklarnya beroperasi dalam keadaan switching frekuensi tinggi, dan riak keluaran serta tegangan derau relatif besar, biasanya sekitar 1% dari tegangan keluaran (yang rendah sekitar 0,5% dari tegangan keluaran). tegangan keluaran). Produk terbaik juga memiliki tegangan riak dan kebisingan puluhan mV; Tabung penyesuaian catu daya linier beroperasi dalam keadaan linier, tanpa tegangan riak, dan tegangan kebisingan keluaran juga kecil, dengan satuan μV.
Artikel ini secara singkat memperkenalkan penyebab dan metode pengukuran riak dan kebisingan yang dihasilkan oleh peralihan catu daya, perangkat pengukuran, standar pengukuran, dan tindakan untuk mengurangi riak dan kebisingan.
1, Alasan timbulnya riak dan kebisingan:
Output dari catu daya switching bukanlah tegangan DC murni, tetapi terdapat beberapa komponen AC di dalamnya yang disebabkan oleh riak dan kebisingan. Ripple adalah fluktuasi tegangan DC keluaran, yang berhubungan dengan aksi switching dari catu daya switching. Pada setiap proses buka tutup, energi listrik “dipompa” dari ujung masukan ke ujung keluaran sehingga terjadi proses pengisian dan pengosongan, sehingga terjadi fluktuasi tegangan keluaran, dengan frekuensi yang sama dengan frekuensi saklar. Tegangan riak adalah nilai puncak ke puncak antara puncak dan lembah riak, dan ukurannya terkait dengan kapasitas dan kualitas kapasitor masukan dan keluaran dari catu daya switching.
Ada dua alasan timbulnya kebisingan: satu disebabkan oleh catu daya switching itu sendiri; Jenis lainnya adalah interferensi dari medan elektromagnetik eksternal (EMI), yang dapat masuk ke catu daya switching melalui radiasi atau masukan melalui saluran listrik. Kebisingan yang dihasilkan oleh catu daya switching itu sendiri merupakan rangkaian pulsa frekuensi tinggi yang disebabkan oleh pulsa tajam yang dihasilkan pada saat konduksi dan pemutusan sakelar, disebut juga dengan kebisingan switching. Frekuensi rangkaian pulsa kebisingan jauh lebih tinggi daripada frekuensi switching, dan tegangan kebisingan adalah nilai puncak ke puncaknya. Amplitudo tegangan derau sebagian besar terkait dengan topologi catu daya switching, keadaan parasit di sirkuit, dan desain PCB.
2, Tindakan untuk mengurangi tegangan riak dan kebisingan:
Selain gangguan switching, input catu daya switching pada konverter AC/DC mengalami penyearah gelombang penuh dan penyaringan kapasitor, dan bentuk gelombang arus adalah pulsa, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 17 (Gambar a menunjukkan rangkaian penyearah dan penyaringan gelombang penuh, dan b menunjukkan bentuk gelombang tegangan dan arus). Ada harmonisa tingkat tinggi dalam bentuk gelombang saat ini, yang akan meningkatkan keluaran kebisingan. Catu daya switching yang baik (konverter AC/DC) telah menambahkan sirkuit koreksi faktor daya (PFC) di sirkuit, membuat arus keluaran mendekati gelombang sinus, mengurangi harmonisa tingkat tinggi, dan meningkatkan faktor daya menjadi sekitar {{3} }.95, mengurangi polusi pada jaringan listrik.
