قمع تموج في تحويل التيار الكهربائي
لتبديل التموج ، يجب أن يكون هناك نظريًا وعمليًا. عادة ما توجد خمس طرق لقمعه أو تقليله:
1. زيادة مرشح مكثف الحث والإخراج
وفقًا لصيغة تبديل مصدر الطاقة ، يتناسب التذبذب الحالي في المحرِّض عكسًا مع قيمة الحث ، ويتناسب تموج الإخراج عكسياً مع قيمة مكثف الإخراج. لذلك ، يمكن أن تؤدي زيادة قيمة المحرِّض وقيمة مكثف الخرج إلى تقليل التموج.
وبالمثل ، العلاقة بين تموج الخرج وسعة الخرج: vripple=Imax / (Co × f). يمكن ملاحظة أن زيادة قيمة مكثف الإخراج يمكن أن تقلل من التموج.
عادة ، بالنسبة للمكثفات الناتجة ، يتم استخدام المكثفات الالكتروليتية المصنوعة من الألومنيوم لتحقيق سعة كبيرة. ومع ذلك ، فإن المكثفات الإلكتروليتية ليست فعالة جدًا في قمع الضوضاء عالية التردد ، و ESR كبير نسبيًا ، لذلك سيتم توصيل مكثف سيراميك بالتوازي بجانبه للتعويض عن نقص مكثفات الألمنيوم الالكتروليتية.
في الوقت نفسه ، عندما يعمل مصدر طاقة التبديل ، لا يتغير الجهد Vin عند طرف الإدخال ، ولكن يتغير التيار مع المفتاح. في هذا الوقت ، لن يوفر مصدر طاقة الإدخال التيار جيدًا ، وعادة ما يكون قريبًا من طرف الإدخال الحالي (خذ نوع BucK كمثال ، بالقرب من SWITcH) ، وقم بتوصيل مكثف بالتوازي لتوفير التيار.
تأثير الطريقة المذكورة أعلاه على تقليل التموج محدود. بسبب قيود الحجم ، لن يكون الحث كبيرًا جدًا ؛ إذا زادت سعة الخرج إلى مستوى معين ، فلن يكون لها تأثير واضح على تقليل التموج ؛ زيادة تردد التبديل سيزيد من فقدان التبديل. لذلك عندما تكون المتطلبات أكثر صرامة ، فإن هذه الطريقة ليست جيدة جدًا. بالنسبة لمبدأ تبديل مزود الطاقة ، وما إلى ذلك ، يمكنك الرجوع إلى كتيبات تصميم تبديل مصدر الطاقة المختلفة.
2. ترشيح مرحلتين ، أي إضافة مرحلة إضافية من مرشح LC
مرشح LC له تأثير قمع أكثر وضوحًا على تموج الضوضاء. وفقًا لتردد التموج المراد إزالته ، يتم اختيار الحث المناسب والسعة لتشكيل دائرة ترشيح ، والتي يمكن أن تقلل التموج بشكل جيد للغاية.
إذا تم تحديد نقطة أخذ العينات قبل مرشح LC (Pa) ، فسوف ينخفض جهد الخرج. نظرًا لأن أي محث لديه مقاومة تيار مستمر ، فعند وجود خرج تيار ، سيكون هناك انخفاض في الجهد عبر المحرِّض ، مما يؤدي إلى انخفاض في جهد الخرج لمصدر الطاقة. وهذا الانخفاض في الجهد يختلف باختلاف تيار الخرج.
يتم تحديد نقطة أخذ العينات بعد مرشح LC (Pb) ، بحيث يكون جهد الخرج هو الجهد الذي نريده. لكن هذا يقدم محاثة ومكثفًا داخل نظام الطاقة ، مما قد يتسبب في عدم استقرار النظام. فيما يتعلق باستقرار النظام ، تم تقديم الكثير من المعلومات ، لذلك لن أكتب بالتفصيل هنا.
3. بعد تبديل خرج التيار الكهربائي ، قم بالاتصال بفلتر LDO
هذه هي الطريقة الأكثر فاعلية لتقليل التموج والضوضاء ، جهد الخرج ثابت ، ولا داعي لتغيير نظام التغذية الراجعة الأصلي ، ولكنها أيضًا الطريقة ذات التكلفة الأعلى وأعلى استهلاك للطاقة. أي LDO له مؤشر: نسبة رفض الضوضاء. هو منحنى تردد ديسيبل.
لتقليل تموج. يعد تخطيط ثنائي الفينيل متعدد الكلور الخاص بمصدر طاقة التبديل أمرًا بالغ الأهمية أيضًا ، وهي مشكلة صعبة للغاية. هناك مهندسون متخصصون في تحويل إمداد الطاقة ثنائي الفينيل متعدد الكلور. بالنسبة للضوضاء عالية التردد ، بسبب التردد العالي والسعة الكبيرة ، على الرغم من أن الترشيح بعد المرحلة له تأثير معين ، فإن التأثير ليس واضحًا. هناك بحث خاص في هذا المجال ، والطريقة البسيطة هي توصيل السعة C أو RC ، أو الحث المتسلسل على الصمام الثنائي.
4. قم بتوصيل مكثف C أو RC على الصمام الثنائي
عند تشغيل الصمام الثنائي وإيقاف تشغيله بسرعة عالية ، يجب مراعاة المعلمات الطفيلية. خلال فترة الاسترداد العكسي للديود ، يصبح الحث المكافئ والسعة المكافئة مذبذب RC ، مما يولد تذبذبًا عالي التردد. من أجل قمع هذا التذبذب عالي التردد ، يجب توصيل شبكة مكثف C أو RC snubber بالتوازي عبر الصمام الثنائي. المقاومة عمومًا هي 10Ω -100 Ω ، والسعة 4.7pF -2. 2nF.
لا يمكن تحديد قيمة المكثف C أو RC المتصل بالتوازي مع الصمام الثنائي إلا من خلال التجربة والخطأ. إذا لم يتم اختياره بشكل صحيح ، فسيؤدي ذلك إلى حدوث تذبذبات أكثر خطورة.
إذا كانت متطلبات الضوضاء عالية التردد صارمة ، فيمكن استخدام تقنية التبديل الناعم. هناك العديد من الكتب المخصصة للتبديل الناعم.
5. يتبع الصمام الثنائي مغو (مرشح EMI)
هذه أيضًا طريقة شائعة الاستخدام لقمع الضوضاء عالية التردد. من خلال استهداف تواتر توليد الضوضاء ، يمكن أن يؤدي اختيار عنصر الحث المناسب أيضًا إلى قمع الضوضاء بشكل فعال. وتجدر الإشارة إلى أن التيار المقنن للمحث يجب أن يفي بالمتطلبات الفعلية. لن يتم شرح الطريقة البسيطة نسبيًا بالتفصيل.
