Làm thế nào để ngăn chặn việc tạo ra gợn điện
Với công tắc SWITCH, dòng điện trong cuộn cảm L cũng dao động lên xuống theo giá trị hiệu dụng của dòng điện ra. Vì vậy, một gợn sóng có cùng tần số với SWITCH cũng sẽ xuất hiện ở đầu ra, thường được gọi là gợn sóng. Nó liên quan đến công suất của tụ điện đầu ra và ESR.
Làm thế nào để ngăn chặn việc tạo ra gợn sóng cung cấp điện chuyển mạch? Mục tiêu của chúng tôi là giảm gợn sóng đầu ra xuống mức có thể chấp nhận được và giải pháp cơ bản nhất để đạt được mục tiêu này là:
Sự tạo ra gợn sóng trong việc chuyển mạch nguồn điện
Mục tiêu của chúng tôi là giảm gợn sóng đầu ra xuống mức có thể chấp nhận được và giải pháp cơ bản nhất để đạt được mục tiêu này là tránh tạo ra gợn sóng càng nhiều càng tốt. Đầu tiên, chúng ta cần làm rõ các loại và nguyên nhân gây ra hiện tượng gợn sóng nguồn điện chuyển mạch.
Với công tắc SWITCH, dòng điện trong cuộn cảm L cũng dao động lên xuống theo giá trị hiệu dụng của dòng điện ra. Vì vậy, một gợn sóng có cùng tần số với SWITCH cũng sẽ xuất hiện ở đầu ra, thường được gọi là gợn sóng. Nó liên quan đến công suất của tụ điện đầu ra và ESR. Tần số của gợn sóng này giống như tần số của nguồn điện chuyển mạch, dao động từ hàng chục đến hàng trăm KHz.
Ngoài ra, SWITCH thường sử dụng bóng bán dẫn lưỡng cực hoặc MOSFET, bất kể loại nào, sẽ có thời gian tăng và thời gian giảm trong quá trình dẫn và cắt của chúng. Lúc này trong mạch sẽ xuất hiện một tạp âm có cùng tần số với thời gian tăng giảm của SWITCH hoặc bội số lẻ, thường là vài chục MHz. Tương tự, tại thời điểm phục hồi ngược, mạch tương đương của diode D là mắc nối tiếp các điện trở, tụ điện và cuộn cảm, có thể gây cộng hưởng và tạo ra nhiễu có tần số hàng chục MHz. Hai loại nhiễu này thường được gọi là nhiễu tần số cao và biên độ của chúng thường lớn hơn gợn sóng rất nhiều.
Nếu là bộ chuyển đổi AC/DC thì ngoài hai loại gợn sóng (nhiễu) nêu trên còn có nhiễu AC. Tần số là tần số của nguồn điện AC đầu vào, khoảng 50-60Hz. Ngoài ra còn có tiếng ồn chế độ phổ biến gây ra bởi điện dung tương đương được tạo ra khi sử dụng vỏ làm bộ tản nhiệt trong nhiều thiết bị điện của bộ nguồn chuyển mạch. Vì tôi đang tham gia nghiên cứu và phát triển thiết bị điện tử ô tô nên tôi không xem xét hai loại tiếng ồn sau do khả năng tiếp xúc hạn chế của tôi.
Đo độ gợn của nguồn điện chuyển mạch
Yêu cầu cơ bản: Sử dụng khớp nối AC của máy hiện sóng, giới hạn băng thông 20 MHz, rút dây nối đất của đầu dò
1. Khớp nối AC là để loại bỏ điện áp DC chồng lên và thu được dạng sóng chính xác.
2. Việc mở giới hạn băng thông 20 MHz là để tránh nhiễu tần số cao và ngăn ngừa lỗi đo. Do biên độ lớn của các thành phần tần số cao nên chúng cần được loại bỏ trong quá trình đo.
3. Rút kẹp nối đất của đầu dò máy hiện sóng và sử dụng vòng nối đất để đo nhằm giảm nhiễu. Nhiều bộ phận không có vòng nối đất, nếu sai số cho phép có thể đo trực tiếp bằng kẹp nối đất của đầu dò. Nhưng yếu tố này cần được xem xét khi xác định xem nó có đủ tiêu chuẩn hay không.
Một điểm khác là sử dụng thiết bị đầu cuối 50 Ω. Như đã đề cập trong dữ liệu máy hiện sóng Yokogawa, mô-đun 50 Ω đo thành phần AC sau khi loại bỏ thành phần DC. Tuy nhiên, có rất ít máy hiện sóng được trang bị đầu dò chuyên dụng như vậy và trong hầu hết các trường hợp, đầu dò tiêu chuẩn 100K Ω đến 10M Ω được sử dụng để đo, điều này tạm thời ảnh hưởng đến độ rõ nét.
Trên đây là những lưu ý cơ bản khi đo độ gợn sóng của công tắc. Nếu đầu dò của máy hiện sóng không tiếp xúc trực tiếp với điểm đầu ra thì nên đo bằng cáp xoắn đôi hoặc cáp đồng trục 50 Ω.
Khi đo nhiễu tần số cao, hãy sử dụng dải thông đầy đủ của máy hiện sóng, thường nằm trong phạm vi hàng trăm megabit đến GHz. Những cái khác thì tương tự như trên. Các công ty khác nhau có thể có các phương pháp thử nghiệm khác nhau. Cuối cùng, điều quan trọng là phải hiểu rõ ràng về kết quả kiểm tra của bạn. Cuối cùng, chúng ta cần đạt được sự công nhận của khách hàng.
