An fachtóir ripple agus soláthar cumhachta
Is é príomhfheidhm an tsoláthair chumhachta ná fuinneamh leictreach a sholáthar do tháirgí leictreonacha, ach beidh sé dosheachanta go dtabharfaidh sé isteach ripples, torann, etc. le linn an tsoláthair chumhachta, rud a laghdóidh cobhsaíocht agus iontaofacht an chórais leictreonaigh agus fiú an táirge ar fad.
Is féidir le ripple voltais cur isteach go mór ar chiorcaid éagsúla an tsoláthair chumhachta, mar shampla ciorcad comhshó A/D, ciorcad amplifier oibriúcháin, ciorcad scagaire coigeartóra, etc. Tá na guaiseacha seo a leanas ag feidhmeanna coitianta:
Gintear armónach gan choinne chun tionóiscí a tharlaíonn de bharr róvoltais nó róshrutha; caillteanas breise a mhéadú agus éifeachtúlacht agus úsáid trealaimh leictrigh a laghdú;
Déan an trealamh a reáchtáil go neamhghnách, dlús a chur le dul in aois, agus an saol seirbhíse a ghiorrú; cosaint sealaíochta, feistí uathoibríocha, córais ríomhaireachta agus trealamh eile a rith go neamhghnách nó go dteipfidh orthu oibriú de ghnáth;
Déan uirlisí tomhais agus tomhais a chlaonadh; cur isteach ar chórais chumarsáide, cáilíocht tarchurtha comhartha a laghdú, agus fiú damáiste a dhéanamh do threalamh cumarsáide.
Dá bhrí sin, nuair a bhíonn táirgí leictreonacha á ndearadh, is gá an ripple a thomhas go cruinn agus an ripple a shochtadh laistigh de raon áirithe.
1 Ripple soláthar cumhachta agus fachtóir ripple
Go docht, cuimsíonn an soláthar cumhachta cobhsaithe ceithre chuid: claochladán cumhachta, ciorcad ceartaitheora, ciorcad scagaire agus ciorcad cobhsaithe voltais. Ós rud é gur féidir DC-DC a mheas freisin mar sholáthar cumhachta cobhsaithe, meastar gurb iad an ciorcad ceartaitheora, an ciorcad scagaire agus an ciorcad voltas cobhsaithe na trí chuid riachtanacha den soláthar cumhachta cobhsaithe [1].
Úsáideann an ciorcad ceartaitheora gléasanna seoltacha aontreocha chun sruth ailtéarnach a thiontú ina sruth díreach bíogach. Níl an sruth díreach bíogach mín agus tá cuid mhór de shruth ailtéarnach ann.
Úsáideann an ciorcad scagaire an eilimint stórála fuinnimh chun an sruth díreach bíogach a thiontú ina sruth díreach atá sách cothrom. Mar gheall ar fheidhmíocht dhifriúil an chiorcaid scagaire, cé gur féidir an chuid is mó de na comhpháirteanna srutha ailtéarnaigh a scagadh amach, ní féidir iad a scagadh amach go hiomlán.
Úsáideann an ciorcad cobhsaithe voltais tar éis ceartú agus scagadh feidhm choigeartaithe an chuaird chun an voltas aschuir a chobhsú agus an comhpháirt AC a laghdú go dtí íosmhéid. Tugtar voltas ripple ar an gcomhpháirt AC seo nach féidir a scagadh go hiomlán leis an aschur cobhsaí voltais.
D'fhonn feidhmíocht scagaire an tsoláthair cumhachta rialaithe DC a thréithriú, tugtar isteach coincheap an chomhéifeacht ripple [2-3]. Sainmhínigh an chomhéifeacht ripple ψ mar luach céatadánach an luach éifeachtach voltais ripple Vr agus an voltas aschuir DC Vo, eadhon:
Is innéacs tábhachtach é comhéifeacht Ripple chun aschur cobhsaí agus íon soláthar cumhachta DC a mheas. De réir na foirmle thuas, is féidir a fheiceáil gur gá an voltas ripple a thomhas chun an comhéifeacht ripple a fháil.
2 Ripple an tsoláthair chumhachta a thomhas
Éilíonn tomhas cruinn ar ripple soláthair cumhachta go ginearálta dhá ionstraim, is é sin ualach leictreonach (Luchtú Leictreonach) agus oscilloscope stórála digiteach (Oscilloscope Stórála Digiteach, DSO).
Tá an t-ualach leictreonach áisiúil chun an sruth a choigeartú, agus tá sé socraithe go ginearálta sa mhodh friotaíochta leanúnach (CR); is féidir leis an oscilloscope stórála digiteach an tonnchruth iomlán ripple a ghabháil go díreach, é a stóráil agus a mhéadú, agus an luach ripple a léamh amach. Cuir an léamh ascalascóp isteach san fhoirmle chun an fachtóir ripple a fháil.
Agus tú ag tomhas, ní mór duit aird a thabhairt ar an dá phointe seo a leanas (tá an dá phointe seo tábhachtach go háirithe maidir le cruinneas na dtorthaí tomhais):
(1) Ní mór sreang thalmhaithe an ascalascóp stórála digiteach a dhíphlugáil agus bioráin an earraigh talún a chur ina ionad sa tionól taiscéalaithe. Féadann sé cúpláil lúb talún a chosc isteach i torann EMI agus toradh an tomhais a dhéanamh míchruinn.
Tá sreang talún an probe ró-fhada agus tá an limistéar lúb ró-mhór, ag cruthú antenna glactha, clutter ard-minicíochta nó torann EMI a chúpláil isteach sa chomhartha tomhaiste.
(2) Ní mór don oscilloscope stórála digiteach féin na socruithe a choigeartú.
Ní mór bunús maith a bheith ag an oscilloscope stórála digiteach chun an tranglam a chuirtear as an soláthar cumhachta a scagadh tuilleadh; úsáid a bhaint as cúpláil AC an oscilloscope stórála digiteach chun an DC a bhlocáil, rud a fhágann go mbeidh an tástáil ripple níos iomasach agus níos cruinne;
Éilíonn an tástáil ripple ginearálta go mbeadh an minicíocht teoranta faoi bhun 20MHz, mar sin ba cheart go n-osclódh an t-oscilloscope stórála digiteach an teorainn bandaleithead 20MHz chun torann ard-minicíochta a leithlisiú.
3 Modhanna chun ripple an tsoláthair chumhachta a shochtadh
Chun ripple voltas aschuir an tsoláthair chumhachta rialaithe a bhaint, glactar go ginearálta leis na ceithre mhodh seo a leanas: modh scagtha RLC, modh scagtha modh coitianta, modh scagtha fáinne maighnéadach ferrite agus meascán de na trí mhodhanna.
Léirítear an ciorcad scagaire chun ripple soláthair cumhachta DC-DC a shochtadh trí fhíorú turgnamhach. Sa turgnamh fíoraithe, roghnaítear soláthar cumhachta 100W DC-DC le hionchur 48V agus aschur 5V, agus is é SD{5}}C-5 de Meanwell an tsamhail.
Roghnaíonn an t-oscilloscope stórála digiteach GDS-1072B de GWINSTEK, is é 70MHz an bandaleithead, is é 1GSa/s an ráta samplála, agus is é 10M doimhneacht stórála gach cainéal.
Is é PEL{{0}} an t-ualach leictreonach ó GWINSTEK, is é an raon voltais 1.5V~150V, is é 0~35A an raon reatha, agus is é 175W an chumhacht.
De réir an ríomh seo, is é 20A an sruth sa chiorcad. Is é Fíor 3 an léaráid bloc nasc den tástáil ripple cumhachta.
D'fhonn an éifeacht a bhaineann le ripple an tsoláthair chumhachta a shochtadh a bheith níos iomasach agus níos soiléire, déantar ciorcad scagaire SD-100C-5 a ghearrchiorcad ar dtús, agus déantar ripple a voltas aschuir a thomhas. Is féidir a fháil go bhfuil an ripple soláthair cumhachta thart ar 85.6mVpp, agus is é 48.2mVrms an luach éifeachtach.
