Skiptaflæðið er óhjákvæmilegt. Endanleg tilgangur okkar er að draga úr framleiðslugára niður í þolanlegt stig. Grundvallarlausnin til að ná þessum tilgangi er að forðast myndun gára. Fyrst af öllu Og orsökin.
Með rofanum á ROFA sveiflast straumurinn í inductance L einnig upp og niður við gilt gildi útgangsstraumsins. Þess vegna verður líka gára sem er sama tíðni og Switch í útgangsendanum. Almennt vísa gára rifsins til þessa, sem tengist getu úttaksþéttans og ESR. Tíðni þessa gára er sú sama og skiptiaflgjafinn, með bilinu tugir til hundruð kHz.
Að auki notar Switch almennt tvískauta smára eða MOSFET. Sama hver er, það verður hækkun og lækkun tími þegar kveikt er á henni og dauður. Á þessum tíma verður enginn hávaði í hringrásinni sem er sá sami og hækkunartíminn og rofi hækkar minnka tíma, eða nokkrum sinnum, og er yfirleitt tugir MHz. Á sama hátt er díóðan D í öfugri bata. Samsvarandi hringrás er röð viðnámsþétta og spóla, sem mun valda ómun, og hávaðatíðnin er tugir MHz. Þessir tveir hávaði er almennt kallaður hátíðni hávaði, og amplitude er venjulega mun stærri en gára.
Ef það er AC / DC breytir, auk ofangreindra tveggja gára (hávaða), er einnig AC hávaði. Tíðnin er tíðni inntaks AC aflgjafa, um 50-60Hz. Það er líka samstillingarhljóð, vegna þess að aflbúnaður margra skipta aflgjafa notar skelina sem ofn, sem framleiðir jafngilda rýmd.
Mæling á gárum fyrir rofaafl
Grunnkröfur:
Tenging við sveiflusjá AC
20MHz bandbreiddartakmörk
Taktu jarðvír nemans úr sambandi
1.AC tenging er til að fjarlægja yfirborð DC spennu og fá nákvæma bylgjulögun.
2. Að opna 20MHz bandbreiddarmörkin er til að koma í veg fyrir truflun á hátíðni hávaða og koma í veg fyrir villuna. Vegna þess að amplitude hátíðnisamsetningar er stór, ætti að fjarlægja það þegar það er mælt.
3. Taktu jarðklemmuna úr sveiflusjánni úr sambandi og notaðu jarðmælingarmælinguna til að draga úr truflunum. Margar deildir eru ekki með jarðhringi. En íhugaðu þennan þátt þegar metið er hvort það sé hæft.
Annar punktur er að nota 50Ω tengi. Samkvæmt upplýsingum sveiflusjáarinnar er 50Ω einingin að fjarlægja DC íhlutinn og mæla AC íhlutinn nákvæmlega. Hins vegar eru fáar sveiflusjár með slíkum sérstökum könnunum. Í flestum tilfellum er notast við nema frá 100kΩ til 10MΩ, sem er tímabundið óljóst.
Ofangreint eru helstu varúðarráðstafanir þegar skipt er um gáramælingu. Ef sveiflusjárinn er ekki beint fyrir úttakspunktinum ætti að mæla hann með snúnum línum eða 50Ω kóaxsnúrum.
Þegar hátíðnihljóð er mælt er allt band sveiflusjásins yfirleitt hundruð mega til GHz. Aðrir eru þeir sömu og að ofan. Kannski hafa mismunandi fyrirtæki mismunandi prófunaraðferðir. Í lokagreiningunni verður þú að vita niðurstöður prófanna.
Um sveiflusjá:
Sumar stafrænar sveiflusjár geta ekki mælt gára á réttan hátt vegna truflana og geymsludýptar. Á þessum tíma ætti að skipta um sveiflusjá. Stundum þótt bandbreidd gamla hermissveiflusjárinnar sé aðeins tugir mega, þá er frammistaðan betri en stafræna sveiflusjáin.
Hindrun á gára af rofi
Til að skipta um gára, fræðilega og í raun til. Það eru þrjár leiðir til að bæla niður eða draga úr því:
1. Auka inductance og úttak þétta síun
Samkvæmt formúlu rofaaflgjafans verða núverandi sveiflustærð og inductance gildi inductive inductance í öfugu hlutfalli og framleiðsla gára og úttaksþéttar eru í öfugu hlutfalli. Þess vegna getur aukning raf- og úttaksþétta dregið úr gárum.
Myndin hér að ofan er straumbylgjuformið í straumaflgjafanum L. Hægt er að reikna gárustraum hans △ i út frá eftirfarandi formúlu:
Það má sjá að með því að auka L gildi eða auka skiptitíðni getur dregið úr straumsveiflum í inductance.
Á sama hátt er sambandið milli úttaksgára og úttaksþétta: VRIPPLE = IMAX/(CO × F). Það má sjá að aukin úttaksþéttagildi getur dregið úr gárunni.
Venjuleg aðferð er að nota rafgreiningarþétta úr áli fyrir framleiðslugetuna til að ná tilgangi mikillar afkastagetu. Hins vegar eru rafgreiningarþéttar ekki mjög áhrifaríkar til að bæla niður hátíðnihljóð og ESR er tiltölulega stór, þannig að það mun tengja keramikþétta við hliðina á því til að bæta upp fyrir skort á rafgreiningarþéttum úr áli.
Á sama tíma, þegar aflgjafinn virkar, er spenna VIN inntaksstöðvarinnar óbreytt, en straumurinn breytist með rofanum. Á þessum tíma veitir inntaksaflgjafinn ekki straumbrunn, venjulega nálægt núverandi inntakstönginni (tekin buck gerð sem dæmi, er nálægt Switch), og tengir rýmdina til að veita straum.
Eftir að þessi mótvægisráðstöfun hefur verið beitt er Buck switch aflgjafinn sýndur á myndinni hér að neðan:
Ofangreind nálgun er takmörkuð við að draga úr gárum. Vegna rúmmálstakmarkanna mun inductance ekki vera mjög stór; úttaksþéttir eykst að vissu marki og það eru engin augljós áhrif á að draga úr gárunum; hækkun skiptatíðni mun auka skiptatapið. Svo þegar kröfurnar eru strangar er þessi aðferð ekki mjög góð.
Fyrir meginreglur um að skipta aflgjafa geturðu vísað í ýmsar gerðir af hönnunarhandbókum fyrir rofi.
2. Tveggja stigs síun er að bæta við fyrsta stigs LC síum
Hindrandi áhrif LC síunnar á gára hávaða eru tiltölulega augljós. Í samræmi við gáratíðnina sem á að fjarlægja, veldu viðeigandi inductor þétti til að mynda síurásina. Almennt getur það dregið úr gárunum vel. Í þessu tilviki þarftu að huga að sýnatökustað endurgjafarspennunnar. (Eins og sést hér að neðan)
Sýnatökustaðurinn er valinn fyrir LC síuna (PA) og úttaksspennan verður lækkuð. Vegna þess að hvaða inductance er með DC viðnám, þegar það er straumframleiðsla, verður spennufall í inductance, sem leiðir til lækkunar á útgangsspennu aflgjafans. Og þetta spennufall breytist með útgangsstraumnum.
Sýnatökustaðurinn er valinn á eftir LC síunni (PB), þannig að úttaksspennan er sú spenna sem við viljum. Hins vegar eru inductance og þétti kynntur inni í raforkukerfinu, sem getur valdið óstöðugleika kerfisins.
3. Eftir úttak af rofi aflgjafa, tengdu LDO síun
Þetta er áhrifaríkasta leiðin til að draga úr gárum og hávaða. Framleiðsluspennan er stöðug og þarf ekki að breyta upprunalegu endurgjöfarkerfinu, en það er líka hagkvæmasta og mesta orkunotkunin.
Sérhver LDO hefur vísir: hávaðabælingarhlutfall. Það er tíðni-DB ferill, eins og sýnt er á myndinni hér að neðan er ferill LT3024 LT3024.
Eftir LDO er skiptigáran almennt undir 10mV. Eftirfarandi mynd er samanburður á gárum fyrir og eftir LDO:
Í samanburði við ferilinn á myndinni hér að ofan og bylgjuformið til vinstri má sjá að hamlandi áhrif LDO eru mjög góð fyrir skiptigárurnar upp á hundruð KHz. En innan há tíðnisviðs eru áhrif LDO ekki svo tilvalin.
Draga úr gárum. PCB raflögn skiptiaflgjafans er einnig mikilvæg. Fyrir hátíðni hávaða, vegna mikillar tíðni hátíðni, þó að síun eftir stig hafi ákveðin áhrif, eru áhrifin ekki augljós. Það eru sérstakar rannsóknir í þessu sambandi. Einfalda nálgunin er að vera á díóðunni og rýmdinni C eða RC, eða tengja inductance í röð.
Myndin hér að ofan er samsvarandi hringrás raunverulegu díóðunnar. Þegar díóðan er á miklum hraða þarf að huga að sníkjubreytum. Meðan á öfugri endurheimt díóðunnar stóð, varð jafngild sprautun og jafngild rýmd að RC sveiflu, sem myndaði hátíðni sveiflu. Til þess að bæla þessa hátíðni sveiflu er nauðsynlegt að tengja rýmd C eða RC biðminni net á báðum endum díóðunnar. Viðnámið er almennt 10Ω-100 ω og rýmd er 4.7PF-2.2NF.
Hægt er að ákvarða rýmdina C eða RC á díóðunni C eða RC með endurteknum prófum. Ef það er ekki valið á réttan hátt mun það valda alvarlegri sveiflu.
Pósttími: júlí-08-2023
