Przyczyny tętnień i szumów w zasilaczach regulowanych
Wyjście zasilacza impulsowego nie jest czystym napięciem stałym, ale zawiera pewne elementy prądu przemiennego, co jest spowodowane tętnieniami i szumami. Tętnienie to fluktuacja wyjściowego napięcia stałego, która jest związana z działaniem przełączającym zasilacza impulsowego. Podczas każdego procesu włączania i wyłączania energia elektryczna jest „pompowana” od strony wejściowej do wyjściowej, tworząc proces ładowania i rozładowania, co powoduje wahania napięcia wyjściowego, a częstotliwość wahań jest taka sama jak częstotliwość przełączania. Napięcie tętnienia to wartość międzyszczytowa między szczytem a dołem tętnienia, a jego wielkość jest związana z pojemnością i jakością kondensatora wejściowego i kondensatora wyjściowego zasilacza impulsowego.
Istnieją dwa powody hałasu, jeden jest generowany przez sam zasilacz impulsowy; drugim jest interferencja (EMI) zewnętrznego pola elektromagnetycznego, które może wejść do zasilacza impulsowego poprzez promieniowanie lub wprowadzić zasilacz impulsowy przez linię energetyczną.
Hałas generowany przez sam zasilacz impulsowy to ciąg impulsów o wysokiej częstotliwości, który jest spowodowany ostrymi impulsami występującymi w momencie włączania i wyłączania przełącznika i jest również nazywany szumem przełączania. Częstotliwość impulsu szumu jest znacznie wyższa niż częstotliwość przełączania, a napięcie szumu jest jego wartością międzyszczytową. Amplituda napięcia szumowego jest w dużej mierze związana z topologią zasilacza impulsowego, stanem pasożytniczym w obwodzie oraz konstrukcją płytki drukowanej.
Przebiegi tętnienia i szumu można zobaczyć za pomocą oscyloskopu, jak pokazano na rysunku 1. Częstotliwość tętnienia jest taka sama jak w lampie przełączającej, a częstotliwość szumu jest dwukrotnie większa niż w lampie przełączającej. Suma międzyszczytowej wartości napięcia tętnienia i międzyszczytowej wartości napięcia szumu to napięcie tętnienia i szumu, a jego jednostką jest mVp-p.
Metody pomiaru tętnień i szumów
Tętnienia i szumy napięcia są jednymi z głównych parametrów wydajnościowych zasilaczy impulsowych, więc ich dokładny pomiar jest bardzo ważną kwestią. Obecnie metodą pomiaru napięcia tętnienia i szumu jest użycie oscyloskopu szerokopasmowego, który może dokładnie zmierzyć wartości napięcia tętnienia i szumu.
Ze względu na dużą różnorodność zasilaczy impulsowych (o różnych topologiach, częstotliwościach pracy, mocy wyjściowej, różnych wymaganiach technicznych itp.), ale wszyscy producenci stosują oscyloskopowe metody pomiarowe, tylko urządzenia pomiarowe nie są całkowicie takie same, więc każda fabryka ma różne zasilacze impulsowe. Wszystkie pomiary mają swoje własne standardy, a mianowicie standardy korporacyjne.
