Il-fattur tat-tmewwiġ u l-provvista tal-enerġija
Il-funzjoni ewlenija tal-provvista tal-enerġija hija li tipprovdi enerġija elettrika għal prodotti elettroniċi, iżda inevitabbilment se tintroduċi ripples, storbju, eċċ matul il-provvista tal-enerġija, li tnaqqas l-istabbiltà u l-affidabbiltà tas-sistema elettronika u anke l-prodott kollu.
Ir-ripple tal-vultaġġ jista 'jaffettwa ħafna ċirkwiti varji tal-provvista tal-enerġija, bħal ċirkwit ta' konverżjoni A/D, ċirkwit amplifikatur operattiv, ċirkwit tal-filtru tar-rettifikatur, eċċ. Applikazzjonijiet komuni għandhom il-perikli li ġejjin:
Armoniċi mhux mistennija huma ġġenerati biex jikkawżaw inċidenti kkawżati minn vultaġġ żejjed jew kurrent żejjed; iżżid it-telf addizzjonali u tnaqqas l-effiċjenza u l-użu tat-tagħmir elettriku;
Agħmel it-tagħmir jaħdem b'mod anormali, taċċellera t-tixjiħ, u tqassar il-ħajja tas-servizz; tagħmel il-protezzjoni tar-relay, apparat awtomatiku, sistemi tal-kompjuter u tagħmir ieħor jaħdem b'mod anormali jew jonqos milli jaħdem b'mod normali;
Agħmel li l-istrumenti tal-kejl u tal-kejl jiddevjaw; jinterferixxu mas-sistemi ta 'komunikazzjoni, inaqqsu l-kwalità tat-trażmissjoni tas-sinjali, u anke jagħmlu ħsara lit-tagħmir tal-komunikazzjoni.
Għalhekk, meta jiġu ddisinjati prodotti elettroniċi, huwa meħtieġ li titkejjel b'mod preċiż it-tmewwiġ u jrażżan ir-ripple f'ċerta firxa.
1 Ripple tal-provvista tal-enerġija u fattur ta 'ripple
Strettament, il-provvista tal-enerġija stabbilizzata tinkludi erba 'partijiet: transformer tal-enerġija, ċirkwit tar-rettifikatur, ċirkwit tal-filtru u ċirkwit stabilizzatur tal-vultaġġ. Peress li DC-DC jista 'jitqies ukoll bħala provvista ta' enerġija stabilizzata, iċ-ċirkwit tar-rettifikatur, iċ-ċirkwit tal-filtru u ċ-ċirkwit tal-vultaġġ stabbilizzat huma meqjusa bħala t-tliet partijiet meħtieġa tal-provvista tal-enerġija stabilizzata [1].
Iċ-ċirkwit tar-rettifikatur juża apparat konduttiv unidirezzjonali biex jikkonverti kurrent alternanti f'kurrent dirett pulsanti. Il-kurrent dirett pulsanti mhuwiex bla xkiel u fih ammont kbir ta 'kurrent alternanti.
Iċ-ċirkwit tal-filtru juża l-element tal-ħażna tal-enerġija biex jikkonverti l-kurrent dirett pulsanti f'kurrent dirett relattivament ċatt. Minħabba l-prestazzjoni differenti taċ-ċirkwit tal-filtru, għalkemm ħafna mill-komponenti tal-kurrent alternanti jistgħu jiġu ffiltrati, ma jistgħux jiġu ffiltrati kompletament.
Iċ-ċirkwit li jistabbilizza l-vultaġġ wara r-rettifika u l-filtrazzjoni juża l-funzjoni ta 'aġġustament taċ-ċirkwit biex jistabbilizza l-vultaġġ tal-ħruġ u jnaqqas il-komponent AC għal minimu. Dan il-komponent AC li ma jistax jiġi ffiltrat kompletament bl-output ta 'vultaġġ stabbli jissejjaħ vultaġġ immewweġ.
Sabiex tikkaratterizza l-prestazzjoni tal-filtru tal-provvista tal-enerġija regolata DC, il-kunċett tal-koeffiċjent tmewwiġ huwa introdott [2-3]. Iddefinixxi l-koeffiċjent tat-tmewwiġ ψ bħala l-valur perċentwali tal-valur effettiv tal-vultaġġ immewweġ Vr u l-vultaġġ tal-ħruġ DC Vo, jiġifieri:
Il-koeffiċjent ta 'ripple huwa indiċi importanti biex jevalwa l-output stabbli u pur tal-provvista ta' enerġija DC. Skont il-formula ta 'hawn fuq, wieħed jista' jara li l-vultaġġ immewweġ jeħtieġ li jitkejjel biex jinstab il-koeffiċjent tat-tmewwiġ.
2 Kejl tar-ripple tal-provvista tal-enerġija
Kejl preċiż tar-ripple tal-provvista tal-enerġija ġeneralment jeħtieġ żewġ strumenti, jiġifieri tagħbija elettronika (Tagħbija Elettronika) u oxxilloskopju tal-ħażna diġitali (Oxxilloskopju tal-Ħażna Diġitali, DSO).
It-tagħbija elettronika hija konvenjenti biex taġġusta l-kurrent, u ġeneralment tkun issettjata fil-mod ta 'reżistenza kostanti (CR); l-oxxilloskopju tal-ħażna diġitali jista 'jaqbad direttament il-forma tal-mewġ ta' tmewwiġ kollu, jaħżen u jamplifikaha, u aqra l-valur tar-ripple. Issostitwixxi l-qari tal-oxxilloskopju fil-formula biex tikseb il-fattur ta' tmewwiġ.
Meta tkejjel, trid tagħti attenzjoni għaż-żewġ punti li ġejjin (dawn iż-żewġ punti huma speċjalment importanti għall-eżattezza tar-riżultati tal-kejl):
(1) Il-wajer ta 'l-art tas-sonda ta' l-oxxilloskopju tal-ħażna diġitali għandu jiġi splaggjat u sostitwit bil-pin tar-rebbiegħa ta 'l-art fl-assemblaġġ tas-sonda. Jista 'jipprevjeni l-igganċjar tal-linja tal-art fil-ħoss EMI u jagħmel ir-riżultat tal-kejl mhux preċiż.
Il-wajer ta 'l-art tas-sonda huwa twil wisq u ż-żona tal-linja hija kbira wisq, li tifforma antenna li tirċievi, imbarazz ta' frekwenza għolja jew storbju EMI se jiġu akkoppjati fis-sinjal imkejjel.
(2) L-oxxilloskopju tal-ħażna diġitali nnifsu jeħtieġ li jaġġusta s-settings.
L-oxxilloskopju tal-ħażna diġitali jeħtieġ li jkollu ert tajjeb biex jiffiltra aktar l-imbarazz miżjud mill-provvista tal-enerġija; uża l-akkoppjar AC tal-oxxilloskopju tal-ħażna diġitali biex timblokka d-DC, u tagħmel it-test ta 'ripple aktar intuwittiv u preċiż;
It-test ta 'ripple ġenerali jeħtieġ li l-frekwenza tkun limitata taħt l-20MHz, għalhekk l-oxxilloskopju tal-ħażna diġitali għandu jiftaħ il-limitu ta' bandwidth ta '20MHz biex iżola l-istorbju ta' frekwenza għolja.
3 Metodi biex irażżnu t-tmewwiġ tal-provvista tal-enerġija
Biex irażżan ir-ripple tal-vultaġġ tal-ħruġ tal-provvista tal-enerġija regolata, l-erba 'metodi li ġejjin huma ġeneralment adottati: metodu ta' filtrazzjoni RLC, metodu ta 'filtrazzjoni tal-mod komuni, metodu ta' filtrazzjoni ta 'ċirku manjetiku tal-ferrite u taħlita tat-tliet metodi.
Iċ-ċirkwit tal-filtru għat-trażżin tar-ripple tal-provvista tal-enerġija DC-DC jintwera permezz ta 'verifika sperimentali. Fl-esperiment ta 'verifika, tintgħażel provvista ta' enerġija DC-DC ta '100W b'input ta' 48V u output ta '5V, u l-mudell huwa SD-100C-5 ta' Meanwell.
L-oxxilloskopju tal-ħażna diġitali jagħżel GDS-1072B ta 'GWINSTEK, il-bandwidth huwa 70MHz, ir-rata ta' kampjunar hija 1GSa/s, u l-fond tal-ħażna ta 'kull kanal huwa 10M.
It-tagħbija elettronika hija PEL{{0}} minn GWINSTEK, il-firxa tal-vultaġġ hija 1.5V ~ 150V, il-firxa attwali hija 0 ~ 35A, u l-qawwa hija 175W.
Skont dan il-kalkolu, il-kurrent fiċ-ċirkwit huwa 20A. Il-Figura 3 hija d-dijagramma tal-blokka tal-konnessjoni tat-test tal-immewweġ tal-qawwa.
Sabiex l-effett tat-trażżin tar-ripple tal-provvista tal-enerġija jkun aktar intuwittiv u ovvju, iċ-ċirkwit tal-filtru ta 'SD-100C-5 huwa short-circuited l-ewwel, u t-tmewwiġ tal-vultaġġ tal-ħruġ tiegħu jitkejjel. Jista 'jinkiseb li t-tmewwiġ tal-provvista tal-enerġija huwa bejn wieħed u ieħor 85.6mVpp, u l-valur effettiv huwa 48.2mVrms.
