Nguyên nhân tạo ra gợn sóng và tiếng ồn trong việc chuyển đổi nguồn điện
Bộ nguồn chuyển mạch (bao gồm bộ chuyển đổi AC/DC, bộ chuyển đổi DC/DC, mô-đun AC/DC và mô-đun DC/DC) so với nguồn điện tuyến tính, ưu điểm nổi bật nhất là hiệu suất chuyển đổi cao, thường lên tới 8{{7} }% đến 85%, cao tới 90% đến 97%; Thứ hai, việc cung cấp điện chuyển mạch sử dụng máy biến áp tần số cao thay vì máy biến tần cồng kềnh, không chỉ giảm trọng lượng để giảm kích thước âm lượng mà phạm vi ứng dụng ngày càng rộng hơn. Tuy nhiên, nhược điểm của nguồn điện chuyển mạch là do ống chuyển mạch hoạt động ở trạng thái chuyển mạch tần số cao, độ gợn sóng đầu ra và điện áp nhiễu lớn hơn, thường khoảng 1% điện áp đầu ra (thấp đối với điện áp đầu ra 0,5% hoặc như vậy), tích tốt nhất của điện áp gợn sóng và nhiễu cũng là hàng chục mV; và ống điều chỉnh nguồn tuyến tính làm việc ở trạng thái tuyến tính, không có điện áp gợn sóng, điện áp nhiễu đầu ra cũng nhỏ hơn, đơn vị là μV.
Nguyên nhân gợn sóng và tiếng ồn
Đầu ra nguồn điện chuyển đổi không phải là điện áp DC thuần túy, một số thành phần AC gây ra bởi gợn sóng và nhiễu. Gợn sóng là sự dao động của điện áp DC đầu ra và hành động chuyển mạch của nguồn điện chuyển mạch. Mỗi quá trình bật tắt, năng lượng điện từ đầu vào được “bơm” đến đầu ra, hình thành quá trình sạc và xả, dẫn đến sự dao động của điện áp đầu ra, dao động cùng tần số và tần số chuyển mạch. Điện áp gợn là giá trị đỉnh và đáy của gợn sóng, kích thước của nó liên quan đến công suất và chất lượng của tụ điện đầu vào và đầu ra của nguồn điện chuyển mạch.
Có hai nguyên nhân gây ra tiếng ồn, một nguyên nhân là do chính bộ nguồn chuyển mạch tạo ra; hai là sự can thiệp của trường điện từ bên ngoài (EMI), có thể xâm nhập vào nguồn điện chuyển mạch thông qua bức xạ hoặc được đưa vào nguồn điện chuyển mạch thông qua dây nguồn.
Tiếng ồn do chính bộ nguồn chuyển mạch tạo ra là một xung tần số cao, gây ra bởi các xung sắc nét xảy ra trong thời điểm bật và tắt công tắc, còn được gọi là tiếng ồn chuyển mạch. Tần số của nhiễu nổ cao hơn nhiều so với tần số chuyển mạch và điện áp nhiễu là giá trị từ đỉnh đến đỉnh của nó. Biên độ của điện áp nhiễu phần lớn liên quan đến cấu trúc liên kết của nguồn điện chuyển mạch, trạng thái ký sinh trong mạch và thiết kế của PCB.
Sử dụng máy hiện sóng, bạn có thể thấy dạng sóng của gợn sóng và tiếng ồn. Tần số của gợn sóng bằng tần số của ống chuyển mạch, trong khi tần số nhiễu gấp đôi tần số của ống chuyển mạch. Tổng giá trị đỉnh-đỉnh của điện áp gợn sóng và giá trị đỉnh-đỉnh của điện áp nhiễu là điện áp gợn sóng và nhiễu tính bằng mVp-p.
