أسباب التموجات والضوضاء في تبديل إمدادات الطاقة
إن خرج مصدر طاقة التحويل ليس جهدًا مستمرًا خالصًا، ولكن هناك بعض مكونات التيار المتردد بالداخل، والتي تنتج عن التموج والضوضاء. التموج هو تقلب جهد التيار المستمر الناتج، والذي يرتبط بعملية التبديل لمصدر طاقة التبديل. في كل عملية فتح وإغلاق، يتم "ضخ" الطاقة الكهربائية من طرف الإدخال إلى طرف الخرج، لتشكل عملية شحن وتفريغ، وينتج عنها تقلبات في جهد الخرج، بتردد مماثل لتردد المفتاح. جهد التموج هو قيمة الذروة إلى الذروة بين قمم وأودية التموج، ويرتبط حجمه بقدرة وجودة مكثفات الإدخال والإخراج الخاصة بمصدر طاقة التبديل.
هناك سببان لتوليد الضوضاء: أحدهما يتم إنشاؤه عن طريق تحويل مصدر الطاقة نفسه؛ نوع آخر هو التداخل من المجالات الكهرومغناطيسية الخارجية (EMI)، والتي يمكن أن تدخل إلى مصدر طاقة التحويل من خلال الإشعاع أو الإدخال عبر خطوط الكهرباء.
الضوضاء الناتجة عن تحويل مصدر الطاقة نفسه عبارة عن قطار نبضي عالي التردد ناتج عن نبضات حادة تتولد في لحظة توصيل المفتاح وقطعه، والمعروف أيضًا باسم ضوضاء التبديل. تردد قطار نبض الضوضاء أعلى بكثير من تردد التبديل، وجهد الضوضاء هو قيمة الذروة إلى الذروة. يرتبط اتساع جهد الضوضاء إلى حد كبير بطوبولوجيا مصدر طاقة التبديل، والحالة الطفيلية في الدائرة، وتصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور.
يمكن رؤية شكل موجة التموج والضوضاء باستخدام راسم الذبذبات، كما هو موضح في الشكل 1. تردد التموج هو نفس تردد أنبوب التبديل، في حين أن تردد الضوضاء هو ضعف تردد أنبوب التبديل. مجموع قيم الذروة إلى الذروة لجهد التموج وجهد الضوضاء هو جهد التموج والضوضاء، معبرًا عنه بـ mVp-p.
طرق قياس التموج والضوضاء
يعد جهد التموج والضوضاء أحد معلمات الأداء الرئيسية لتبديل مصادر الطاقة، لذا فإن كيفية قياسها بدقة هي مشكلة مهمة للغاية. في الوقت الحاضر، يتم استخدام طريقة قياس جهد التموج والضوضاء باستخدام راسم الذبذبات عريض النطاق، والذي يمكنه قياس قيم جهد التموج والضوضاء بدقة.
نظرًا للتنوع الكبير في مصادر طاقة التبديل (مع طبولوجيا مختلفة، وترددات التشغيل، وطاقة الخرج، والمتطلبات الفنية)، تستخدم الشركات المصنعة المختلفة طرق قياس راسم الذبذبات، وأجهزة القياس ليست متماثلة تمامًا. لذلك، كل مصنع لديه معياره الخاص لقياس مصادر الطاقة المختلفة للمفاتيح، وهو معيار المؤسسة.
يظهر الشكل 2. الرسم التخطيطي لجهاز قياس التموج والضوضاء باستخدام راسم الذبذبات. وهو يتكون من مصدر طاقة التبديل الذي تم اختباره، والحمل، ومرسمة الذبذبات، وأسلاك القياس. تحتوي بعض أجهزة القياس أيضًا على مكونات مثل المحاثات والمكثفات والمقاومات الملحومة بها.
