Lülitustoiteallikate väljundlainekujude analüüsimeetodid
Elektroonikaseadmete olulise komponendina mõjutab lülitustoiteallika väljundlainekuju kvaliteet otseselt kogu süsteemi jõudlust ja stabiilsust. Seetõttu on lülitustoiteallikate väljundlainekuju põhjalik-analüüs eriti oluline. See artikkel annab üksikasjaliku analüüsi lülitustoiteallika väljundlainekuju kohta mitmest vaatenurgast ning uurib selle mõjutegureid ja parendusmeetodeid.
1, Lülitustoiteallika väljundlainekuju põhiomadused
Lülitustoiteallika väljundlainekuju avaldub peamiselt ruutlainetena või impulsslainetena. See lainekuju omadus võimaldab lülitustoiteallikatel pakkuda stabiilset alalisvoolu väljundit, millega kaasnevad ka teatud pulsatsioonid ja müra. Pulsatsioon viitab väljundlainekujul asetsevale vahelduvvoolukomponendile, samas kui müra on kõrgsageduslik{2}}häiresignaal, mida genereerivad sellised komponendid nagu lülitustorud.
2, lülitustoiteallika väljundlainekuju analüüsimeetod
Lainekuju vaatlus
Esiteks saame kasutada selliseid seadmeid nagu ostsilloskoobid, et jälgida lülitustoiteallika väljundlainekuju. Jälgides lainekuju kuju, amplituudi, sagedust ja muid parameetreid, saab eelnevalt kindlaks määrata toiteallika tööoleku ja jõudluse.
(1) Lainekuju: lülitustoiteallika ideaalne väljundlainekuju peaks olema sujuv alalisvoolu lainekuju, kuid praktikas on see tingitud erinevatest
Lainekujul võib esineda teatud moonutusi ja moonutusi. Näiteks kui lülitustoiteallikas töötab DCM-is (katkestusjuhtivuse režiim), võib väljundlainekuju kuvada kolmnurklainena; CCM-is (pideva juhtivuse režiim) on väljundlainekuju lähemal trapetsikujulisele lainele.
(2) Lainekuju amplituud: lainekuju amplituud peegeldab väljundpinge suurust. Lainekujude vaatlemisel peame tähelepanu pöörama väljundpinge stabiilsusele ja pulsatsiooni suurusele. Üldiselt võib öelda, et mida väiksem on pulsatsioon, seda stabiilsem on väljundpinge ja seda parem on toiteallika jõudlus.
(3) Lainekuju sagedus: lainekuju sagedus peegeldab lülitustoru töösagedust. Üldiselt võib öelda, et mida kõrgem on lülitussagedus, seda väiksem on toiteallika maht ja kaal, kuid suurenevad ka lülituskaod. Seetõttu on lülitussageduse valikul vaja kaaluda tegelikke vajadusi.
spektrianalüüs
Lisaks lainekuju otsesele jälgimisele saame kasutada ka selliseid seadmeid nagu spektrianalüsaator, et teha lülitustoiteallika väljundlainekuju spektrianalüüsi. Spektrianalüüsi abil saame sügavamalt mõista erinevaid sageduskomponente ja nende jaotust väljundlainekujul.
(1) Põhikomponent: põhikomponent on väljundlainekuju alalisvoolukomponent, mis peegeldab väljundpinge keskmist väärtust. Ideaalses olukorras peaks põhikomponendi amplituud olema võrdne väljundpinge seatud väärtusega.
(2) Harmooniline komponent: harmooniline komponent on väljundlainekuju vahelduvvoolu komponent, mis on peamiselt põhjustatud komponentide, näiteks lülitustorude tekitatud mittelineaarsetest efektidest. Harmoonilised komponendid võivad põhjustada väljundpinge kõikumisi ja suurenenud müra. Seetõttu tuleks toiteallika jõudluse hindamisel pöörata tähelepanu harmooniliste komponentide suurusele ja jaotusele.
