Lülituvate toiteallikate lainetuse ja müra põhjused
Lülitustoiteallika väljund ei ole puhas alalispinge, vaid sees on mõned vahelduvvoolukomponendid, 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.
Pulsatsiooni ja müra lainekuju saab näha ostsilloskoobi abil, nagu on näidatud joonisel 1. Pulsatsiooni sagedus on sama, mis lüliti toru sagedus, samas kui müra sagedus on kaks korda suurem kui lüliti toru sagedus. Pulsatsioonipinge ja mürapinge tippväärtuste summa on pulsatsiooni- ja mürapinge, väljendatuna mVp-p.
Lainetuse ja müra mõõtmismeetodid
Pulsatsiooni- ja mürapinge on lülitustoiteallikate üks peamisi jõudlusparameetreid, seega on nende täpne mõõtmine väga oluline küsimus. Praegu kasutatakse pulsatsiooni- ja mürapinge mõõtmiseks lairiba ostsilloskoopi, mis suudab täpselt mõõta pulsatsiooni- ja mürapinge väärtusi.
Kuna lülitustoiteallikad on väga erinevad (erineva topoloogia, töösageduse, väljundvõimsuse ja tehniliste nõuetega), kasutavad erinevad tootjad ostsilloskoobi mõõtmismeetodeid ning mõõteseadmed ei ole täiesti ühesugused. Seetõttu on igal tehasel erinevate lülitustoiteallikate mõõtmiseks oma standard, mis on ettevõtte standard.
Ostsilloskoobi pulsatsiooni ja müra mõõtmise seadme plokkskeem on näidatud joonisel 2. See koosneb testitud lüliti toiteallikast, koormusest, ostsilloskoobist ja mõõtejuhtmestikust. Mõnel mõõteseadmel on peale joodetud ka selliseid komponente nagu induktiivpoolid, kondensaatorid ja takistid.
