Meetmed pulsatsiooni- ja mürapinge vähendamiseks lülitustoiteallikates
Võrreldes lineaarsete toiteallikatega on lülitustoiteallikatel (sealhulgas AC/DC muundurid, DC/DC muundurid, AC/DC moodulid ja DC/DC moodulid) kõige silmatorkavam eelis – kõrge konversioonitõhusus, mis võib üldjuhul ulatuda 8{{7 }} protsenti kuni 85 protsenti ja kuni 90 protsenti kuni 97 protsenti; Teiseks kasutatakse lülitustoiteallikas suure sagedusega sagedustrafode asemel kõrgsageduslikke trafosid, mis mitte ainult ei vähenda kaalu, vaid vähendab ka mahtu, mille tulemuseks on üha laiem rakenduste valik. Lülitustoiteallika puuduseks on aga see, et selle lülitustransistor töötab kõrgsageduslikul lülitusolekul ning väljundi pulsatsioon ja mürapinge on suhteliselt suur, tavaliselt umbes 1% väljundpingest (madal on umbes 0,5% väljundpingest). väljundpinge). Parimal tootel on ka pulsatsiooni- ja mürapinge kümneid mV; Lineaarse toiteallika reguleerimistoru töötab lineaarses olekus, pulsatsioonipingeta ja väljundmüra pinge on samuti väike, ühikuga μ V.
See artikkel tutvustab lühidalt lülitustoiteallikate, mõõteseadmete, mõõtestandardite ning pulsatsiooni ja müra vähendamise meetmeid ja lülitusseadmete tekitatud pulsatsiooni ja müra põhjuseid ja mõõtmismeetodeid.
1, lainetuse ja müra tekitamise põhjused:
Lülitustoiteallika väljund ei ole puhas alalispinge, vaid sees on vahelduvvoolu komponente, mis on põhjustatud pulsatsioonist ja mürast. Pulsatsioon on väljundi alalispinge kõikumine, mis on seotud lülitustoiteallika lülitustegevusega. Igas avamis- ja sulgemisprotsessis "pumbatakse" elektrienergia sisendotsast väljundotsa, moodustades laadimis- ja tühjenemisprotsessi, mille tulemuseks on väljundpinge kõikumised, sagedusega, mis sarnaneb lüliti sagedusega. Pulsatsioonipinge on pulsatsiooni tippude ja orgude vaheline väärtus tipust tipuni ning selle suurus on seotud lülitustoiteallika sisend- ja väljundkondensaatorite võimsuse ja kvaliteediga.
Müra tekitamisel on kaks põhjust: ühe tekitab lülitustoiteallikas ise; Teine tüüp on häired välistest elektromagnetväljadest (EMI), mis võivad sattuda lülitustoiteallikasse kiirguse või sisendi kaudu elektriliinide kaudu. Lülitustoiteallika enda tekitatud müra on kõrgsageduslik impulsside jada, mis on põhjustatud lüliti juhtimise ja katkemise hetkel tekkivatest teravatest impulssidest, mida nimetatakse ka lülitusmüraks. Müraimpulsside jada sagedus on palju kõrgem kui lülitussagedus ja müra pinge on selle tipust tipuni. Mürapinge amplituud on suuresti seotud lülitustoiteallika topoloogiaga, ahela parasiitseisundiga ja PCB konstruktsiooniga.
2, meetmed pulsatsiooni- ja mürapinge vähendamiseks:
Lisaks lülitusmürale läbib vahelduv-alalisvoolu muunduri lülitustoite sisend täieliku lainealalduse ja kondensaatori filtreerimise ning voolu lainekuju on impulss, nagu on näidatud joonisel 17 (joonis a kujutab laine täielikku alaldus- ja filtreerimisahelat ja b näitab pinge ja voolu lainekuju). Voolu lainekujus on kõrgemat järku harmoonilisi, mis suurendab müra väljundit. Hea lülitustoiteallikas (AC/DC konverter) on vooluahelasse lisanud võimsusteguri korrigeerimise (PFC) ahela, mis muudab väljundvoolu ligikaudseks siinuslaineks, vähendab kõrget järku harmoonilisi ja suurendab võimsustegurit umbes {{3} }.95, vähendades elektrivõrgu saastet.
