Причини пульсацій і шуму в імпульсних джерелах живлення

Aug 14, 2023

Залишити повідомлення

Причини пульсацій і шуму в імпульсних джерелах живлення

 

На виході імпульсного джерела живлення є не чиста напруга постійного струму, але всередині є деякі компоненти змінного струму, які викликані пульсаціями та шумом. Пульсація - це коливання вихідної напруги постійного струму, яке пов'язане з дією перемикання імпульсного джерела живлення. У кожному процесі відкриття та закриття електрична енергія «перекачується» від входу до вихідного кінця, утворюючи процес заряджання та розряджання, що призводить до коливань вихідної напруги з частотою, подібною до частоти перемикача. Пульсаційна напруга — це амплітудне значення між піками та спадами пульсацій, і його величина пов’язана з ємністю та якістю вхідних і вихідних конденсаторів імпульсного джерела живлення.


Існує дві причини виникнення шуму: одна генерується самим імпульсним джерелом живлення; Іншим типом є перешкоди від зовнішніх електромагнітних полів (EMI), які можуть проникати в імпульсне джерело живлення через випромінювання або через лінії електропередач.


Шум, створюваний самим імпульсним джерелом живлення, є високочастотною серією імпульсів, спричиненою різкими імпульсами, що генеруються в момент провідності перемикання та відключення, також відомий як шум перемикання. Частота серії шумових імпульсів набагато вища за частоту перемикання, а шумова напруга є її амплітудним значенням. Амплітуда шумової напруги значною мірою пов'язана з топологією імпульсного джерела живлення, паразитним станом у схемі та конструкцією друкованої плати.


Форму хвилі пульсацій і шуму можна побачити за допомогою осцилографа, як показано на малюнку 1. Частота пульсацій така ж, як частота перемикаючої трубки, а частота шуму вдвічі більша, ніж частота перемикаючої трубки. Сума амплітудних значень напруги пульсацій і напруги шуму є пульсацією і напругою шуму, вираженою в мВp-p.


Методи вимірювання пульсацій і шуму

Пульсації та шумова напруга є одними з основних параметрів ефективності імпульсних джерел живлення, тому питання їх точного вимірювання є дуже важливим. В даний час метод вимірювання пульсацій і шумової напруги використовується за допомогою широкосмугового осцилографа, який може точно виміряти значення пульсацій і шумової напруги.


Через велику різноманітність імпульсних джерел живлення (з різними топологіями, робочими частотами, вихідною потужністю та технічними вимогами) різні виробники використовують осцилографічні методи вимірювання, а вимірювальні пристрої не зовсім однакові. Тому кожна фабрика має власний стандарт для вимірювання різних імпульсних джерел живлення, який є корпоративним стандартом.


Блок-схема пристрою для вимірювання пульсацій і шуму за допомогою осцилографа показана на малюнку 2. Він складається з перевіреного джерела живлення комутатора, навантаження, осцилографа та проводки вимірювання. Деякі вимірювальні пристрої також мають такі компоненти, як котушки індуктивності, конденсатори та резистори, припаяні на них.

 

60V 5A Bench Source

 

 

 

 

Послати повідомлення