Pulsāciju un trokšņa cēloņi komutācijas barošanas blokos
Komutācijas barošanas avota izeja nav tīrs līdzstrāvas spriegums, bet iekšpusē ir daži maiņstrāvas komponenti, kurus izraisa pulsācija un troksnis. Pulsācija ir izejas līdzstrāvas sprieguma svārstības, kas saistītas ar komutācijas barošanas avota pārslēgšanas darbību. Katrā atvēršanas un aizvēršanas procesā elektriskā enerģija tiek "sūknēta" no ieejas gala uz izvades galu, veidojot uzlādes un izlādes procesu, kā rezultātā notiek izejas sprieguma svārstības ar frekvenci, kas ir līdzīga slēdža frekvencei. Pulsācijas spriegums ir vērtība no maksimuma līdz maksimumam starp pulsācijas virsotnēm un ielejām, un tā lielums ir saistīts ar komutācijas barošanas avota ieejas un izejas kondensatoru jaudu un kvalitāti.
Trokšņu radīšanai ir divi iemesli: vienu rada pats komutācijas barošanas avots; Cits veids ir traucējumi no ārējiem elektromagnētiskajiem laukiem (EMI), kas var iekļūt komutācijas barošanas avotā ar starojuma palīdzību vai ievadi caur elektropārvades līnijām.
Paša komutācijas barošanas avota radītais troksnis ir augstfrekvences impulsu virkne, ko izraisa asi impulsi, kas rodas slēdža vadīšanas un atslēgšanas brīdī, ko sauc arī par pārslēgšanas troksni. Trokšņa impulsu vilciena frekvence ir daudz augstāka par pārslēgšanas frekvenci, un trokšņa spriegums ir tā maksimālā vērtība. Trokšņa sprieguma amplitūda lielā mērā ir saistīta ar komutācijas barošanas avota topoloģiju, parazītisko stāvokli ķēdē un PCB konstrukciju.
Pulsācijas un trokšņa viļņu formu var redzēt, izmantojot osciloskopu, kā parādīts 1. attēlā. Pulsācijas frekvence ir tāda pati kā slēdža caurules frekvence, savukārt trokšņa frekvence ir divreiz lielāka nekā slēdža caurules frekvence. Pulsācijas sprieguma un trokšņa sprieguma no maksimuma līdz maksimumam vērtību summa ir pulsācijas un trokšņa spriegums, kas izteikts mVp-p.
Pulsācijas un trokšņa mērīšanas metodes
Pulsācijas un trokšņa spriegums ir viens no galvenajiem komutācijas barošanas bloku darbības parametriem, tāpēc ļoti svarīgs jautājums ir, kā tos precīzi izmērīt. Pašlaik pulsācijas un trokšņa sprieguma mērīšanas metode ir platjoslas osciloskopa izmantošana, kas var precīzi izmērīt pulsācijas un trokšņa sprieguma vērtības.
Tā kā slēdžu barošanas bloki ir ļoti dažādi (ar dažādām topoloģijām, darbības frekvencēm, izejas jaudu un tehniskajām prasībām), dažādi ražotāji izmanto osciloskopa mērīšanas metodes, un mērīšanas ierīces nav pilnīgi vienādas. Tāpēc katrai rūpnīcai ir savs standarts dažādu slēdžu barošanas avotu mērīšanai, kas ir uzņēmuma standarts.
Pulsācijas un trokšņa mērīšanas ierīces blokshēma, izmantojot osciloskopu, ir parādīta 2. attēlā. Tā sastāv no pārbaudītā slēdža barošanas avota, slodzes, osciloskopa un mērījumu vadiem. Dažām mērierīcēm ir arī pielodēti komponenti, piemēram, induktori, kondensatori un rezistori.
