உலர் பொருட்கள் | ஒரு கட்டுரை மாறுதல் சக்தி சிற்றலையின் உருவாக்கம், அளவீடு மற்றும் அடக்குதல் ஆகியவற்றைப் பெறுகிறது.

மாறுதல் சக்தி சிற்றலை தவிர்க்க முடியாதது. வெளியீட்டு சிற்றலையை தாங்கக்கூடிய அளவிற்குக் குறைப்பதே எங்கள் இறுதி நோக்கமாகும். இந்த நோக்கத்தை அடைவதற்கான மிக அடிப்படையான தீர்வு சிற்றலைகள் உருவாவதைத் தவிர்ப்பதாகும். முதலில் மற்றும் காரணம்.

SWITCH ஐ ஸ்விட்ச் செய்யும்போது, ​​இண்டக்டன்ஸ் L இல் உள்ள மின்னோட்டமும் வெளியீட்டு மின்னோட்டத்தின் செல்லுபடியாகும் மதிப்பில் மேலும் கீழும் ஏற்ற இறக்கமாக இருக்கும். எனவே, வெளியீட்டு முனையில் ஸ்விட்சின் அதே அதிர்வெண் கொண்ட ஒரு சிற்றலையும் இருக்கும். பொதுவாக, ரைபரின் சிற்றலைகள் இதைக் குறிக்கின்றன, இது வெளியீட்டு மின்தேக்கி மற்றும் ESR இன் கொள்ளளவுடன் தொடர்புடையது. இந்த சிற்றலையின் அதிர்வெண் பல்லாயிரக்கணக்கான kHz முதல் நூற்றுக்கணக்கான kHz வரையிலான வரம்பைக் கொண்ட ஸ்விட்சிங் பவர் சப்ளையைப் போன்றது.

கூடுதலாக, ஸ்விட்ச் பொதுவாக இருமுனை டிரான்சிஸ்டர்கள் அல்லது MOSFETகளைப் பயன்படுத்துகிறது. எதுவாக இருந்தாலும், அது இயக்கப்பட்டு செயலிழக்கும்போது ஒரு எழுச்சி மற்றும் குறைவு நேரம் இருக்கும். இந்த நேரத்தில், சுவிட்ச் உயரும் குறைப்பு நேரம் போன்ற அதிகரிப்பு நேரத்திற்கு சமமான அல்லது சில மடங்கு சத்தம் சுற்றுவட்டத்தில் இருக்காது, மேலும் இது பொதுவாக பத்து மெகா ஹெர்ட்ஸ் ஆகும். இதேபோல், டையோடு D தலைகீழ் மீட்டெடுப்பில் உள்ளது. சமமான சுற்று என்பது எதிர்ப்பு மின்தேக்கிகள் மற்றும் தூண்டிகளின் தொடராகும், இது அதிர்வுகளை ஏற்படுத்தும், மேலும் இரைச்சல் அதிர்வெண் பத்து மெகா ஹெர்ட்ஸ் ஆகும். இந்த இரண்டு சத்தங்களும் பொதுவாக உயர் அதிர்வெண் இரைச்சல் என்று அழைக்கப்படுகின்றன, மேலும் வீச்சு பொதுவாக சிற்றலையை விட மிகப் பெரியதாக இருக்கும்.

இது ஒரு AC/DC மாற்றியாக இருந்தால், மேலே உள்ள இரண்டு சிற்றலைகள் (சத்தம்) தவிர, AC சத்தமும் உள்ளது. அதிர்வெண் என்பது உள்ளீட்டு AC மின்சார விநியோகத்தின் அதிர்வெண், சுமார் 50-60Hz ஆகும். பல ஸ்விட்சிங் பவர் சப்ளைகளின் மின் சாதனம் ஷெல்லை ஒரு ரேடியேட்டராகப் பயன்படுத்துவதால், இது சமமான மின்தேக்கத்தை உருவாக்குகிறது, ஏனெனில் ஒரு இணை-முறை சத்தமும் உள்ளது.

மாறுதல் சக்தி சிற்றலைகளின் அளவீடு

அடிப்படை தேவைகள்:

ஒரு அலைக்காட்டி AC உடன் இணைத்தல்

20MHz அலைவரிசை வரம்பு

புரோபின் தரை கம்பியை துண்டிக்கவும்.

1. AC இணைப்பு என்பது சூப்பர்போசிஷன் DC மின்னழுத்தத்தை அகற்றி துல்லியமான அலைவடிவத்தைப் பெறுவதாகும்.

2. 20MHz அலைவரிசை வரம்பைத் திறப்பது உயர் அதிர்வெண் இரைச்சலின் குறுக்கீட்டைத் தடுக்கவும் பிழையைத் தடுக்கவும் ஆகும். உயர் அதிர்வெண் கலவையின் வீச்சு அதிகமாக இருப்பதால், அளவிடும்போது அதை அகற்ற வேண்டும்.

3. அலைக்காட்டி ஆய்வின் தரை கிளிப்பை அவிழ்த்து, குறுக்கீட்டைக் குறைக்க தரை அளவீட்டு அளவீட்டைப் பயன்படுத்தவும். பல துறைகளில் தரை வளையங்கள் இல்லை. ஆனால் அது தகுதியானதா என்பதை தீர்மானிக்கும்போது இந்த காரணியைக் கவனியுங்கள்.

மற்றொரு விஷயம் 50Ω முனையத்தைப் பயன்படுத்துவது. அலைக்காட்டியின் தகவலின்படி, 50Ω தொகுதி என்பது DC கூறுகளை அகற்றி AC கூறுகளை துல்லியமாக அளவிடுவதாகும். இருப்பினும், இதுபோன்ற சிறப்பு ஆய்வுகள் கொண்ட அலைக்காட்டிகள் மிகக் குறைவு. பெரும்பாலான சந்தர்ப்பங்களில், 100kΩ முதல் 10MΩ வரையிலான ஆய்வுகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, இது தற்காலிகமாக தெளிவாக இல்லை.

மேலே உள்ளவை மாறுதல் சிற்றலை அளவிடும் போது அடிப்படை முன்னெச்சரிக்கைகள் ஆகும். அலைக்காட்டி ஆய்வு நேரடியாக வெளியீட்டு புள்ளியில் வெளிப்படாவிட்டால், அதை முறுக்கப்பட்ட கோடுகள் அல்லது 50Ω கோஆக்சியல் கேபிள்கள் மூலம் அளவிட வேண்டும்.

அதிக அதிர்வெண் இரைச்சலை அளவிடும்போது, ​​அலைக்காட்டியின் முழு அலைவரிசை பொதுவாக நூற்றுக்கணக்கான மெகா முதல் GHz வரை இருக்கும். மற்றவை மேலே உள்ளதைப் போலவே இருக்கும். ஒருவேளை வெவ்வேறு நிறுவனங்கள் வெவ்வேறு சோதனை முறைகளைக் கொண்டிருக்கலாம். இறுதி பகுப்பாய்வில், உங்கள் சோதனை முடிவுகளை நீங்கள் அறிந்திருக்க வேண்டும்.

அலைக்காட்டி பற்றி:

குறுக்கீடு மற்றும் சேமிப்பக ஆழம் காரணமாக சில டிஜிட்டல் அலைக்காட்டிகளால் சிற்றலைகளை சரியாக அளவிட முடியாது. இந்த நேரத்தில், அலைக்காட்டியை மாற்ற வேண்டும். சில நேரங்களில் பழைய உருவகப்படுத்துதல் அலைக்காட்டி அலைவரிசை பத்து மெகா மட்டுமே என்றாலும், செயல்திறன் டிஜிட்டல் அலைக்காட்டியை விட சிறப்பாக இருக்கும்.

மாறுதல் சக்தி சிற்றலைகளைத் தடுத்தல்

சிற்றலைகளை மாற்றுவதற்கு, கோட்பாட்டளவில் மற்றும் உண்மையில் உள்ளன. அதை அடக்க அல்லது குறைக்க மூன்று வழிகள் உள்ளன:

1. மின் தூண்டல் மற்றும் வெளியீட்டு மின்தேக்கி வடிகட்டலை அதிகரிக்கவும்

மாறுதல் மின் விநியோகத்தின் சூத்திரத்தின்படி, தூண்டல் தூண்டலின் தற்போதைய ஏற்ற இறக்க அளவு மற்றும் தூண்டல் மதிப்பு நேர்மாறான விகிதாசாரமாக மாறும், மேலும் வெளியீட்டு சிற்றலைகள் மற்றும் வெளியீட்டு மின்தேக்கிகள் நேர்மாறான விகிதாசாரமாக இருக்கும். எனவே, மின் மற்றும் வெளியீட்டு மின்தேக்கிகளை அதிகரிப்பது அலைகளை குறைக்கலாம்.

மேலே உள்ள படம் ஸ்விட்சிங் பவர் சப்ளை இண்டக்டர் L இல் உள்ள மின்னோட்ட அலைவடிவமாகும். அதன் சிற்றலை மின்னோட்டம் △ i ஐ பின்வரும் சூத்திரத்திலிருந்து கணக்கிடலாம்:

L மதிப்பை அதிகரிப்பது அல்லது மாறுதல் அதிர்வெண்ணை அதிகரிப்பது மின் தூண்டலில் மின்னோட்ட ஏற்ற இறக்கங்களைக் குறைக்கும் என்பதைக் காணலாம்.

இதேபோல், வெளியீட்டு சிற்றலைகளுக்கும் வெளியீட்டு மின்தேக்கிகளுக்கும் இடையிலான உறவு: VRIPPLE = IMAX/(CO × F). வெளியீட்டு மின்தேக்கி மதிப்பை அதிகரிப்பது சிற்றலையைக் குறைக்கும் என்பதைக் காணலாம்.

வழக்கமான முறை என்னவென்றால், அதிக கொள்ளளவு நோக்கத்தை அடைய வெளியீட்டு கொள்ளளவிற்கு அலுமினிய மின்னாற்பகுப்பு மின்தேக்கிகளைப் பயன்படுத்துவது. இருப்பினும், மின்னாற்பகுப்பு மின்தேக்கிகள் அதிக அதிர்வெண் இரைச்சலை அடக்குவதில் மிகவும் பயனுள்ளதாக இல்லை, மேலும் ESR ஒப்பீட்டளவில் பெரியது, எனவே அலுமினிய மின்னாற்பகுப்பு மின்தேக்கிகளின் பற்றாக்குறையை ஈடுசெய்ய அதன் அருகில் ஒரு பீங்கான் மின்தேக்கியை இணைக்கும்.

அதே நேரத்தில், மின்சாரம் இயங்கும்போது, ​​உள்ளீட்டு முனையத்தின் மின்னழுத்த VIN மாறாமல் இருக்கும், ஆனால் சுவிட்சுடன் மின்னோட்டம் மாறுகிறது. இந்த நேரத்தில், உள்ளீட்டு மின்சாரம் ஒரு மின்னோட்ட கிணற்றை வழங்காது, பொதுவாக மின்னோட்ட உள்ளீட்டு முனையத்திற்கு அருகில் (பக் வகையை உதாரணமாக எடுத்துக் கொண்டால், சுவிட்சுக்கு அருகில் உள்ளது), மேலும் மின்னோட்டத்தை வழங்க மின்தேக்கத்தை இணைக்கிறது.

இந்த எதிர் அளவையைப் பயன்படுத்திய பிறகு, பக் சுவிட்ச் மின்சாரம் கீழே உள்ள படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளது:

மேலே உள்ள அணுகுமுறை சிற்றலைகளைக் குறைப்பதில் மட்டுமே உள்ளது. தொகுதி வரம்பு காரணமாக, மின் தூண்டல் மிகப் பெரியதாக இருக்காது; வெளியீட்டு மின்தேக்கி ஒரு குறிப்பிட்ட அளவிற்கு அதிகரிக்கிறது, மேலும் சிற்றலைகளைக் குறைப்பதில் வெளிப்படையான விளைவு எதுவும் இல்லை; மாறுதல் அதிர்வெண் அதிகரிப்பது சுவிட்ச் இழப்பை அதிகரிக்கும். எனவே தேவைகள் கடுமையாக இருக்கும்போது, ​​இந்த முறை மிகவும் நல்லதல்ல.

மின்சார விநியோகத்தை மாற்றுவதற்கான கொள்கைகளுக்கு, நீங்கள் பல்வேறு வகையான மின்சார வடிவமைப்பு கையேடுகளைப் பார்க்கலாம்.

2. இரண்டு-நிலை வடிகட்டுதல் என்பது முதல்-நிலை LC வடிப்பான்களைச் சேர்ப்பதாகும்.

இரைச்சல் சிற்றலையில் LC வடிகட்டியின் தடுப்பு விளைவு ஒப்பீட்டளவில் வெளிப்படையானது. அகற்றப்பட வேண்டிய சிற்றலை அதிர்வெண்ணின் படி, வடிகட்டி சுற்றுகளை உருவாக்க பொருத்தமான தூண்டல் மின்தேக்கியைத் தேர்ந்தெடுக்கவும். பொதுவாக, இது சிற்றலைகளை நன்கு குறைக்கும். இந்த விஷயத்தில், பின்னூட்ட மின்னழுத்தத்தின் மாதிரி புள்ளியை நீங்கள் கருத்தில் கொள்ள வேண்டும். (கீழே காட்டப்பட்டுள்ளபடி)

LC வடிகட்டிக்கு (PA) முன் மாதிரிப் புள்ளி தேர்ந்தெடுக்கப்படுகிறது, மேலும் வெளியீட்டு மின்னழுத்தம் குறைக்கப்படும். எந்தவொரு தூண்டலுக்கும் DC எதிர்ப்பு இருப்பதால், மின்னோட்ட வெளியீடு இருக்கும்போது, ​​தூண்டலில் மின்னழுத்த வீழ்ச்சி ஏற்படும், இதன் விளைவாக மின்சார விநியோகத்தின் வெளியீட்டு மின்னழுத்தம் குறைகிறது. மேலும் இந்த மின்னழுத்த வீழ்ச்சி வெளியீட்டு மின்னோட்டத்துடன் மாறுகிறது.

LC வடிகட்டி (PB) க்குப் பிறகு மாதிரிப் புள்ளி தேர்ந்தெடுக்கப்படுகிறது, இதனால் வெளியீட்டு மின்னழுத்தம் நாம் விரும்பும் மின்னழுத்தமாக இருக்கும். இருப்பினும், மின் அமைப்பினுள் ஒரு தூண்டல் மற்றும் ஒரு மின்தேக்கி அறிமுகப்படுத்தப்படுகின்றன, இது அமைப்பின் உறுதியற்ற தன்மையை ஏற்படுத்தக்கூடும்.

3. ஸ்விட்சிங் பவர் சப்ளையின் வெளியீட்டிற்குப் பிறகு, LDO வடிகட்டலை இணைக்கவும்.

இதுவே சிற்றலைகள் மற்றும் சத்தத்தைக் குறைக்க மிகவும் பயனுள்ள வழியாகும். வெளியீட்டு மின்னழுத்தம் நிலையானது மற்றும் அசல் பின்னூட்ட அமைப்பை மாற்ற வேண்டிய அவசியமில்லை, ஆனால் இது மிகவும் செலவு குறைந்த மற்றும் அதிக மின் நுகர்வையும் கொண்டுள்ளது.

எந்த LDO க்கும் ஒரு காட்டி உள்ளது: சத்தம் அடக்கும் விகிதம். இது ஒரு அதிர்வெண்-DB வளைவு, கீழே உள்ள படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி LT3024 LT3024 இன் வளைவு.

LDO க்குப் பிறகு, மாறுதல் சிற்றலை பொதுவாக 10mV க்கும் குறைவாக இருக்கும். LDO க்கு முன்னும் பின்னும் உள்ள சிற்றலைகளின் ஒப்பீடு பின்வரும் படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளது:

மேலே உள்ள படத்தின் வளைவு மற்றும் இடதுபுறத்தில் உள்ள அலைவடிவத்துடன் ஒப்பிடும்போது, ​​நூற்றுக்கணக்கான KHz இன் மாறுதல் சிற்றலைகளுக்கு LDO இன் தடுப்பு விளைவு மிகவும் நல்லது என்பதைக் காணலாம். ஆனால் அதிக அதிர்வெண் வரம்பிற்குள், LDO இன் விளைவு அவ்வளவு சிறந்ததாக இல்லை.

சிற்றலைகளைக் குறைக்கவும். ஸ்விட்சிங் பவர் சப்ளையின் PCB வயரிங் கூட மிக முக்கியமானது. அதிக அதிர்வெண் சத்தத்திற்கு, அதிக அதிர்வெண் அதிக அதிர்வெண் காரணமாக, பிந்தைய-நிலை வடிகட்டுதல் ஒரு குறிப்பிட்ட விளைவைக் கொண்டிருந்தாலும், விளைவு வெளிப்படையாகத் தெரியவில்லை. இது தொடர்பாக சிறப்பு ஆய்வுகள் உள்ளன. டையோடு மற்றும் மின்தேக்கம் C அல்லது RC இல் இருப்பது அல்லது தொடரில் தூண்டலை இணைப்பது எளிய அணுகுமுறையாகும்.

மேலே உள்ள படம் உண்மையான டையோடின் சமமான சுற்று ஆகும். டையோடு அதிவேகமாக இருக்கும்போது, ​​ஒட்டுண்ணி அளவுருக்களைக் கருத்தில் கொள்ள வேண்டும். டையோடின் தலைகீழ் மீட்டெடுப்பின் போது, ​​சமமான தூண்டல் மற்றும் சமமான மின்தேக்கம் ஒரு RC ஆஸிலேட்டராக மாறி, உயர் அதிர்வெண் அலைவுகளை உருவாக்குகிறது. இந்த உயர் அதிர்வெண் அலைவுகளை அடக்குவதற்கு, டையோடின் இரு முனைகளிலும் மின்தேக்கம் C அல்லது RC இடையக நெட்வொர்க்கை இணைப்பது அவசியம். எதிர்ப்பு பொதுவாக 10Ω-100 ω, மற்றும் மின்தேக்கம் 4.7PF-2.2NF ஆகும்.

டையோடு C அல்லது RC இல் உள்ள மின்தேக்கம் C அல்லது RC ஐ மீண்டும் மீண்டும் சோதனைகள் மூலம் தீர்மானிக்க முடியும். அது சரியாக தேர்ந்தெடுக்கப்படாவிட்டால், அது மிகவும் கடுமையான அலைவுகளை ஏற்படுத்தும்.