உலர் பொருட்கள் | ஒரு கட்டுரை ஸ்விட்ச் சக்தி சிற்றலை உருவாக்கம், அளவீடு மற்றும் அடக்குதல் ஆகியவற்றைப் பெறுகிறது

மாறுதல் சக்தி சிற்றலை தவிர்க்க முடியாதது. எங்களின் இறுதி நோக்கம், வெளியீட்டு சிற்றலையை சகிக்கக்கூடிய அளவிற்கு குறைப்பதாகும். இந்த நோக்கத்தை அடைவதற்கான மிக அடிப்படையான தீர்வு சிற்றலைகளை உருவாக்குவதைத் தவிர்ப்பதாகும். முதலில் மற்றும் காரணம்.

ஸ்விட்ச் சுவிட்ச் மூலம், இண்டக்டன்ஸ் L இல் உள்ள மின்னோட்டம் வெளியீட்டு மின்னோட்டத்தின் செல்லுபடியாகும் மதிப்பில் மேலும் கீழும் மாறுகிறது. எனவே, வெளியீட்டு முடிவில் ஸ்விட்ச் போன்ற அதே அதிர்வெண்ணில் ஒரு சிற்றலையும் இருக்கும். பொதுவாக, ரிபரின் சிற்றலைகள் இதைக் குறிக்கின்றன, இது வெளியீட்டு மின்தேக்கி மற்றும் ESR இன் திறனுடன் தொடர்புடையது. இந்த சிற்றலையின் அதிர்வெண் ஸ்விட்ச் பவர் சப்ளைக்கு சமமாக உள்ளது, பத்து முதல் நூற்றுக்கணக்கான kHz வரம்பில் உள்ளது.

கூடுதலாக, ஸ்விட்ச் பொதுவாக இருமுனை டிரான்சிஸ்டர்கள் அல்லது MOSFETகளைப் பயன்படுத்துகிறது. எதுவாக இருந்தாலும், அதை இயக்கி இறக்கும் போது எழுச்சியும் குறையும் காலம் இருக்கும். இந்த நேரத்தில், ஸ்விட்ச் ரைசிங் குறையும் நேரத்தைப் போன்ற அல்லது ஒரு சில மடங்கு அதிகமாகும், பொதுவாக பத்தாயிரம் மெகா ஹெர்ட்ஸ் இருக்கும், சர்க்யூட்டில் சத்தம் இருக்காது. இதேபோல், டையோடு D தலைகீழ் மீட்டெடுப்பில் உள்ளது. சமமான சுற்று என்பது எதிர்ப்பு மின்தேக்கிகள் மற்றும் தூண்டிகளின் தொடர் ஆகும், இது அதிர்வுகளை ஏற்படுத்தும், மேலும் இரைச்சல் அதிர்வெண் பத்து மெகா ஹெர்ட்ஸ் ஆகும். இந்த இரண்டு சத்தங்களும் பொதுவாக உயர் அதிர்வெண் இரைச்சல் என்று அழைக்கப்படுகின்றன, மேலும் அலைவீச்சு பொதுவாக சிற்றலை விட பெரியதாக இருக்கும்.

ஏசி/டிசி மாற்றியாக இருந்தால், மேலே உள்ள இரண்டு சிற்றலைகள் (இரைச்சல்) தவிர, ஏசி சத்தமும் இருக்கும். அதிர்வெண் என்பது உள்ளீட்டு ஏசி மின் விநியோகத்தின் அதிர்வெண், சுமார் 50-60 ஹெர்ட்ஸ். ஒரு கோ-மோட் சத்தமும் உள்ளது, ஏனெனில் பல மாறுதல் மின்சாரம் வழங்கும் சக்தி சாதனம் ஷெல்லை ஒரு ரேடியேட்டராகப் பயன்படுத்துகிறது, இது சமமான கொள்ளளவை உருவாக்குகிறது.

மின் சிற்றலைகளை மாற்றுவதற்கான அளவீடு

அடிப்படை தேவைகள்:

அலைக்காட்டி ஏசியுடன் இணைத்தல்

20MHz அலைவரிசை வரம்பு

ஆய்வின் தரை கம்பியை அவிழ்த்து விடுங்கள்

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

2. 20 மெகா ஹெர்ட்ஸ் அலைவரிசை வரம்பை திறப்பது, அதிக அதிர்வெண் இரைச்சலின் குறுக்கீட்டைத் தடுக்கவும், பிழையைத் தடுக்கவும் ஆகும். உயர் அதிர்வெண் கலவையின் வீச்சு பெரியதாக இருப்பதால், அளவிடப்படும் போது அதை அகற்ற வேண்டும்.

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

மற்றொரு புள்ளி 50Ω முனையத்தைப் பயன்படுத்துவது. அலைக்காட்டியின் தகவலின் படி, 50Ω தொகுதி என்பது DC கூறுகளை அகற்றி, AC கூறுகளை துல்லியமாக அளவிடுவதாகும். இருப்பினும், இத்தகைய சிறப்பு ஆய்வுகளுடன் கூடிய சில அலைக்காட்டிகள் உள்ளன. பெரும்பாலான சந்தர்ப்பங்களில், 100kΩ முதல் 10MΩ வரையிலான ஆய்வுகளின் பயன்பாடு பயன்படுத்தப்படுகிறது, இது தற்காலிகமாக தெளிவாக இல்லை.

மாறுதல் சிற்றலை அளவிடும் போது மேலே உள்ள அடிப்படை முன்னெச்சரிக்கைகள் ஆகும். அலைக்காட்டி ஆய்வு நேரடியாக வெளியீட்டு புள்ளியில் வெளிப்படாவிட்டால், அது முறுக்கப்பட்ட கோடுகள் அல்லது 50Ω கோஆக்சியல் கேபிள்களால் அளவிடப்பட வேண்டும்.

உயர் அதிர்வெண் இரைச்சலை அளவிடும் போது, ​​அலைக்காட்டியின் முழு அலைவரிசை பொதுவாக நூற்றுக்கணக்கான மெகா முதல் GHz வரை இருக்கும். மற்றவை மேலே உள்ளதைப் போலவே உள்ளன. வெவ்வேறு நிறுவனங்கள் வெவ்வேறு சோதனை முறைகளைக் கொண்டிருக்கலாம். இறுதி ஆய்வில், உங்கள் சோதனை முடிவுகளை நீங்கள் தெரிந்து கொள்ள வேண்டும்.

அலைக்காட்டி பற்றி:

குறுக்கீடு மற்றும் சேமிப்பு ஆழம் காரணமாக சில டிஜிட்டல் அலைக்காட்டிகளால் சிற்றலைகளை சரியாக அளவிட முடியாது. இந்த நேரத்தில், அலைக்காட்டி மாற்றப்பட வேண்டும். சில சமயங்களில் பழைய உருவகப்படுத்துதல் அலைக்காட்டி அலைவரிசையின் அலைவரிசை பத்து மெகாவாக இருந்தாலும், டிஜிட்டல் அலைக்காட்டியை விட செயல்திறன் சிறப்பாக இருக்கும்.

சக்தி சிற்றலைகளை மாற்றுவதைத் தடுக்கிறது

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

1. தூண்டல் மற்றும் வெளியீட்டு மின்தேக்கி வடிகட்டியை அதிகரிக்கவும்

ஸ்விட்ச் பவர் சப்ளையின் சூத்திரத்தின்படி, தற்போதைய ஏற்ற இறக்க அளவு மற்றும் தூண்டல் தூண்டலின் தூண்டல் மதிப்பு நேர்மாறான விகிதாச்சாரமாக மாறும், மேலும் வெளியீட்டு சிற்றலைகள் மற்றும் வெளியீட்டு மின்தேக்கிகள் நேர்மாறான விகிதாசாரமாகும். எனவே, மின் மற்றும் வெளியீட்டு மின்தேக்கிகளை அதிகரிப்பது சிற்றலைகளை குறைக்கலாம்.

மேலே உள்ள படம் ஸ்விட்ச் பவர் சப்ளை இண்டக்டரில் உள்ள தற்போதைய அலைவடிவம் L. அதன் சிற்றலை மின்னோட்டம் △ ஐ பின்வரும் சூத்திரத்தில் இருந்து கணக்கிடலாம்:

L மதிப்பை அதிகரிப்பது அல்லது மாறுதல் அதிர்வெண்ணை அதிகரிப்பது மின்னோட்டத்தின் தற்போதைய ஏற்ற இறக்கங்களைக் குறைக்கலாம்.

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

அலுமினிய மின்னாற்பகுப்பு மின்தேக்கிகளை பெரிய திறனின் நோக்கத்தை அடைய வெளியீட்டு கொள்ளளவிற்கு பயன்படுத்துவதே வழக்கமான முறையாகும். இருப்பினும், மின்னாற்பகுப்பு மின்தேக்கிகள் அதிக அதிர்வெண் இரைச்சலை அடக்குவதில் மிகவும் பயனுள்ளதாக இல்லை, மேலும் ESR ஒப்பீட்டளவில் பெரியது, எனவே அலுமினிய மின்னாற்பகுப்பு மின்தேக்கிகளின் பற்றாக்குறையை ஈடுசெய்ய அடுத்த ஒரு செராமிக் மின்தேக்கியை இணைக்கும்.

அதே நேரத்தில், மின்வழங்கல் வேலை செய்யும் போது, ​​உள்ளீட்டு முனையத்தின் மின்னழுத்த VIN மாறாமல் உள்ளது, ஆனால் தற்போதைய சுவிட்ச் உடன் மாறுகிறது. இந்த நேரத்தில், உள்ளீட்டு மின்சாரம் மின்னோட்டத்தை வழங்காது, பொதுவாக தற்போதைய உள்ளீட்டு முனையத்திற்கு அருகில் (பக் வகையை உதாரணமாக எடுத்து, சுவிட்ச் அருகில் உள்ளது), மேலும் மின்னோட்டத்தை வழங்க கொள்ளளவை இணைக்கிறது.

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

மேலே உள்ள அணுகுமுறை அலைகளை குறைப்பதில் மட்டுமே உள்ளது. தொகுதி வரம்பு காரணமாக, தூண்டல் மிக அதிகமாக இருக்காது; வெளியீட்டு மின்தேக்கி ஒரு குறிப்பிட்ட அளவிற்கு அதிகரிக்கிறது, மேலும் சிற்றலைகளை குறைப்பதில் வெளிப்படையான விளைவு இல்லை; மாறுதல் அதிர்வெண்ணின் அதிகரிப்பு சுவிட்ச் இழப்பை அதிகரிக்கும். எனவே தேவைகள் கண்டிப்பாக இருக்கும் போது, ​​இந்த முறை மிகவும் நல்லதல்ல.

மின்சார விநியோகத்தை மாற்றுவதற்கான கொள்கைகளுக்கு, நீங்கள் பல்வேறு வகையான மாறுதல் சக்தி 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 சுற்று அமைக்க பொருத்தமான தூண்டல் மின்தேக்கியைத் தேர்ந்தெடுக்கவும். பொதுவாக, இது அலைகளை நன்கு குறைக்கும். இந்த வழக்கில், பின்னூட்ட மின்னழுத்தத்தின் மாதிரி புள்ளியை நீங்கள் கருத்தில் கொள்ள வேண்டும். (கீழே காட்டப்பட்டுள்ளபடி)

LC வடிகட்டி (PA) க்கு முன் மாதிரி புள்ளி தேர்ந்தெடுக்கப்பட்டது, மேலும் வெளியீட்டு மின்னழுத்தம் குறைக்கப்படும். எந்தவொரு தூண்டலுக்கும் DC எதிர்ப்பு இருப்பதால், மின்னோட்ட வெளியீடு இருக்கும்போது, ​​மின்னழுத்தத்தில் மின்னழுத்த வீழ்ச்சி ஏற்படும், இதன் விளைவாக மின்சார விநியோகத்தின் வெளியீடு மின்னழுத்தம் குறைகிறது. இந்த மின்னழுத்த வீழ்ச்சி வெளியீட்டு மின்னோட்டத்துடன் மாறுகிறது.

LC வடிகட்டி (PB) க்குப் பிறகு மாதிரி புள்ளி தேர்ந்தெடுக்கப்படுகிறது, இதனால் வெளியீடு மின்னழுத்தம் நாம் விரும்பும் மின்னழுத்தமாகும். இருப்பினும், மின் அமைப்பிற்குள் ஒரு தூண்டல் மற்றும் மின்தேக்கி அறிமுகப்படுத்தப்படுகிறது, இது கணினி உறுதியற்ற தன்மையை ஏற்படுத்தலாம்.

3. ஸ்விட்ச் பவர் சப்ளையின் வெளியீட்டிற்குப் பிறகு, LDO வடிகட்டலை இணைக்கவும்

சிற்றலைகள் மற்றும் சத்தத்தை குறைக்க இது மிகவும் பயனுள்ள வழியாகும். வெளியீட்டு மின்னழுத்தம் நிலையானது மற்றும் அசல் பின்னூட்ட அமைப்பை மாற்ற வேண்டிய அவசியமில்லை, ஆனால் இது மிகவும் செலவு குறைந்த மற்றும் அதிக மின் நுகர்வு ஆகும்.

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

LDO க்குப் பிறகு, மாறுதல் சிற்றலை பொதுவாக 10mV க்குக் கீழே இருக்கும். பின்வரும் படம் LDO க்கு முன்னும் பின்னும் உள்ள சிற்றலைகளின் ஒப்பீடு ஆகும்:

மேலே உள்ள உருவத்தின் வளைவு மற்றும் இடதுபுறத்தில் உள்ள அலைவடிவத்துடன் ஒப்பிடுகையில், LDO இன் தடுப்பு விளைவு நூற்றுக்கணக்கான KHz சிற்றலைகளை மாற்றுவதற்கு மிகவும் நல்லது என்பதைக் காணலாம். ஆனால் அதிக அதிர்வெண் வரம்பிற்குள், எல்டிஓவின் விளைவு அவ்வளவு சிறந்தது அல்ல.

அலைகளை குறைக்கவும். மாறுதல் மின்சார விநியோகத்தின் PCB வயரிங் மிகவும் முக்கியமானது. உயர் அதிர்வெண் இரைச்சலுக்கு, அதிக அதிர்வெண்ணின் பெரிய அதிர்வெண் காரணமாக, பிந்தைய-நிலை வடிகட்டுதல் ஒரு குறிப்பிட்ட விளைவைக் கொண்டிருந்தாலும், விளைவு தெளிவாக இல்லை. இது தொடர்பாக சிறப்பு ஆய்வுகள் உள்ளன. எளிய அணுகுமுறை டையோடு மற்றும் கொள்ளளவு C அல்லது RC இல் இருக்க வேண்டும் அல்லது தொடரில் தூண்டலை இணைப்பது.

மேலே உள்ள படம் உண்மையான டையோடுக்கு சமமான சுற்று ஆகும். டையோடு அதிவேகமாக இருக்கும்போது, ​​ஒட்டுண்ணி அளவுருக்கள் கருத்தில் கொள்ளப்பட வேண்டும். டையோடின் தலைகீழ் மீட்டெடுப்பின் போது, ​​சமமான தூண்டல் மற்றும் சமமான கொள்ளளவு ஒரு RC ஆஸிலேட்டராக மாறியது, இது உயர் அதிர்வெண் அலைவுகளை உருவாக்குகிறது. இந்த உயர் அதிர்வெண் அலைவுகளை அடக்குவதற்கு, டயோடின் இரு முனைகளிலும் கொள்ளளவு C அல்லது RC இடையக நெட்வொர்க்கை இணைக்க வேண்டியது அவசியம். எதிர்ப்பானது பொதுவாக 10Ω-100 ω, மற்றும் கொள்ளளவு 4.7PF-2.2NF ஆகும்.

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