Vai trò của LDO trong việc chuyển đổi nguồn điện Vai trò của LDO trong việc chuyển đổi nguồn điện
1. Đơn giản hóa việc thiết kế nguồn điện chuyển mạch
Việc chuyển đổi nhiều đầu ra của nguồn điện thường được thực hiện bằng cách thêm một đầu cuối phản hồi của máy biến áp tần số cao, điều này làm cho nguồn điện chuyển mạch làm tăng khối lượng công việc của nhà thiết kế trong quá trình thiết kế. Việc áp dụng LDO làm đầu ra của nguồn điện chuyển mạch có thể đơn giản hóa rất nhiều việc thiết kế nguồn điện chuyển mạch và rút ngắn chu kỳ phát triển.
2. Cải thiện tốc độ điều chỉnh tải của nguồn điện chuyển mạch
LDO là một con chip đặc biệt để ổn định điện áp nguồn và có nhiều công ty thiết kế LDO với tốc độ điều chỉnh tải rất nhỏ. Việc áp dụng LDO có thể làm giảm đáng kể tốc độ điều chỉnh tải của nguồn điện chuyển mạch.
3. Lọc hiệu quả nhiễu điện từ của nguồn điện chuyển mạch, giảm đầu ra gợn sóng
Việc chuyển đổi nguồn điện là nhược điểm nổi bật của việc tạo ra EMI mạnh. Tín hiệu EMI vừa có dải tần rộng nhưng cũng có biên độ nhất định, do dẫn truyền và bức xạ sẽ làm ô nhiễm môi trường điện từ, các thiết bị thông tin liên lạc và các sản phẩm điện tử gây nhiễu. Nếu không được xử lý đúng cách, chính bộ nguồn chuyển mạch sẽ trở thành nguồn gây nhiễu. LDO có tỷ lệ loại bỏ nguồn điện cao và LDO là thiết bị có độ ồn thấp, do đó, việc áp dụng LDO có thể lọc EMI cấp nguồn chuyển mạch một cách hiệu quả, giảm đầu ra gợn sóng.
4. Cung cấp bảo vệ quá dòng cho nguồn điện chuyển mạch
Mặc dù bản thân nhiều chip điều khiển PWM có chức năng bảo vệ quá dòng, nhưng chức năng bảo vệ quá dòng của LDO có thể nâng cao hệ số an toàn của nguồn điện chuyển mạch.
Phân tích thử nghiệm
Hai thí nghiệm sau đây được tiến hành để xác minh tính khả thi của kế hoạch:
1. Đo tỷ lệ điều chỉnh tải
Mạch thử nghiệm được hiển thị trong Hình 3. Dòng điện từ 0mA đến 400mA được kéo ra tuần tự bởi tải điện tử và điện áp đầu ra của nguồn điện chuyển mạch được ghi lại tại mỗi điểm tải. Dữ liệu thử nghiệm được xử lý để tạo ra biểu đồ như trong Hình 4. Bộ khuếch đại biểu đồ chứng minh rằng tỷ lệ điều chỉnh tải tuyệt vời của LDO đã được ghép hoàn toàn vào nguồn điện chuyển mạch. Nói cách khác, LDO đã cải thiện đáng kể tốc độ điều chỉnh tải của nguồn điện chuyển mạch.
2. Đo độ gợn sóng đầu ra
Bằng cách kết nối máy hiện sóng với đầu vào và đầu ra LDO của nguồn điện chuyển mạch tương ứng, có thể suy ra dạng sóng hiển thị trong Hình 5. Trong đó Ch1 là dạng sóng đầu ra ở lối vào LDO và Ch2 là dạng sóng đầu ra ở lối ra LDO, dạng sóng đầu ra cuối cùng của nguồn điện chuyển mạch.
Như có thể thấy từ hình trên, LDO lọc hiệu quả các tín hiệu EMI của nguồn điện chuyển mạch, trái ngược với việc xây dựng các bộ lọc EMI thông thường, việc ứng dụng LDO đơn giản và đáng tin cậy hơn.
