වියළි භාණ්ඩ | එක් ලිපියක් මාරු කිරීමේ බල තරංගයේ උත්පාදනය, මැනීම සහ මර්දනය ලබා ගනී

මාරු කිරීමේ බල රැල්ල නොවැළැක්විය හැකිය. අපගේ අවසාන අරමුණ වන්නේ නිමැවුම් රැල්ල දරාගත හැකි මට්ටමකට අඩු කිරීමයි. මෙම අරමුණ සාක්ෂාත් කර ගැනීම සඳහා ඇති මූලිකම විසඳුම වන්නේ රැළි ඇති වීම වැළැක්වීමයි. පළමුවෙන්ම සහ හේතුව.

SWITCH ස්විචය සමඟ, ප්‍රේරක L හි ධාරාව ද ප්‍රතිදාන ධාරාවේ වලංගු අගය අනුව ඉහළ පහළ උච්ඡාවචනය වේ. එබැවින්, ප්‍රතිදානය අවසානයේ දී ස්විචයට සමාන සංඛ්‍යාතයක් වන රැල්ලක් ද ඇති වේ. සාමාන්‍යයෙන්, රයිබර් වල රැළි මෙයට යොමු වේ, එය ප්‍රතිදාන ධාරිත්‍රකයේ සහ ESR හි ධාරිතාවට සම්බන්ධ වේ. මෙම රැල්ලේ සංඛ්‍යාතය මාරු කිරීමේ බල සැපයුමට සමාන වන අතර, දස සිට සියගණනක kHz පරාසයක් ඇත.

මීට අමතරව, ස්විචය සාමාන්‍යයෙන් බයිපෝලර් ට්‍රාන්සිස්ටර හෝ MOSFET භාවිතා කරයි. මොන එකෙක් උනත් ඔන් කරලා මැරුනම නැග්ග අඩුවෙන වෙලාවක් එනවා. මෙම අවස්ථාවේදී, ස්විචය ඉහළ යන වේලාවට සමාන වැඩිවන වේලාවට සමාන හෝ කිහිප වතාවක් හෝ සාමාන්‍යයෙන් MHz දස වන ශබ්දයක් පරිපථයේ ඇති නොවේ. ඒ හා සමානව, ඩයෝඩය ඩී ප්රතිස්ථාපන ප්රතිසාධනය වේ. සමාන පරිපථය ප්‍රතිරෝධක ධාරිත්‍රක සහ ප්‍රේරක මාලාවක් වන අතර එමඟින් අනුනාදයක් ඇති වන අතර ශබ්ද සංඛ්‍යාතය දස MHz වේ. මෙම ශබ්ද දෙක සාමාන්‍යයෙන් අධි-සංඛ්‍යාත ශබ්දය ලෙස හඳුන්වනු ලබන අතර විස්තාරය සාමාන්‍යයෙන් රැල්ලට වඩා විශාල වේ.

එය AC / DC පරිවර්තකයක් නම්, ඉහත රැලි දෙකට (ශබ්දය) අමතරව AC ශබ්දය ද ඇත. සංඛ්‍යාතය යනු ආදාන AC බල සැපයුමේ සංඛ්‍යාතය, 50-60Hz පමණ වේ. බොහෝ මාරුවීම් බල සැපයුමේ බල උපාංගය කවචය රේඩියේටරයක් ​​ලෙස භාවිතා කරන නිසා සම මාදිලියේ ශබ්දයක් ද ඇත, එය සමාන ධාරිතාවක් නිපදවයි.

මාරු කිරීමේ බල රැළි මැනීම

මූලික අවශ්යතා:

oscilloscope AC සමඟ සම්බන්ධ කිරීම

20MHz කලාප පළල සීමාව

පරීක්ෂණයේ බිම් වයරය විසන්ධි කරන්න

1.AC සම්බන්ධ කිරීම යනු අධි ස්ථානීය DC වෝල්ටීයතාවය ඉවත් කර නිවැරදි තරංග ආකාරයක් ලබා ගැනීමයි.

2. 20MHz කලාප පළල සීමාව විවෘත කිරීම අධි-සංඛ්‍යාත ඝෝෂාවට බාධා කිරීම වැළැක්වීම සහ දෝෂය වැළැක්වීමයි. අධි-සංඛ්‍යාත සංයුතියේ විස්තාරය විශාල බැවින්, මනින විට එය ඉවත් කළ යුතුය.

3. oscilloscope පරීක්ෂණයේ බිම් ක්ලිප් එක විසන්ධි කරන්න, මැදිහත්වීම් අඩු කිරීම සඳහා බිම් මිනුම් මිනුම භාවිතා කරන්න. බොහෝ දෙපාර්තමේන්තු වල බිම් වළලු නොමැත. නමුත් එය සුදුසුකම් ලබන්නේද යන්න විනිශ්චය කිරීමේදී මෙම සාධකය සලකා බලන්න.

තවත් කරුණක් වන්නේ 50Ω පර්යන්තයක් භාවිතා කිරීමයි. Oscilloscope හි තොරතුරු වලට අනුව, 50Ω මොඩියුලය DC සංරචකය ඉවත් කිරීම සහ AC සංරචකය නිවැරදිව මැනීමයි. කෙසේ වෙතත්, එවැනි විශේෂ පරීක්ෂණ සහිත oscilloscopes කිහිපයක් තිබේ. බොහෝ අවස්ථාවන්හිදී, 100kΩ සිට 10MΩ දක්වා පරීක්ෂණ භාවිතා කරනු ලැබේ, එය තාවකාලිකව අපැහැදිලි වේ.

ඉහත දැක්වෙන්නේ මාරුවීමේ රැල්ල මැනීමේදී මූලික පූර්වාරක්ෂාවන් වේ. oscilloscope පරීක්ෂණය නිමැවුම් ලක්ෂ්‍යයට සෘජුව නිරාවරණය නොවන්නේ නම්, එය ඇඹරුණු රේඛා හෝ 50Ω කොක්සියල් කේබල් මගින් මැනිය යුතුය.

අධි-සංඛ්‍යාත ඝෝෂාව මනින විට, oscilloscope හි සම්පූර්ණ කලාපය සාමාන්‍යයෙන් මෙගා සිට GHz මට්ටම දක්වා සිය ගණනක් වේ. අනෙක් ඒවා ඉහත සඳහන් කළ ආකාරයටම වේ. සමහර විට විවිධ සමාගම් විවිධ පරීක්ෂණ ක්රම තිබේ. අවසාන විග්රහයේ දී, ඔබ ඔබේ පරීක්ෂණ ප්රතිඵල දැන සිටිය යුතුය.

oscilloscope ගැන:

සමහර ඩිජිටල් දෝලනය මැදිහත්වීම් සහ ගබඩා ගැඹුර නිසා රැළි නිවැරදිව මැනිය නොහැක. මෙම අවස්ථාවේදී, oscilloscope ප්රතිස්ථාපනය කළ යුතුය. සමහර විට පැරණි simulation oscilloscope කලාප පළල මෙගා දස දහස් ගණනක් වුවද, කාර්ය සාධනය ඩිජිටල් oscilloscope වලට වඩා හොඳය.

බල රැළි මාරු කිරීම වැළැක්වීම

රැළි මාරු කිරීම සඳහා, න්‍යායාත්මකව සහ ඇත්ත වශයෙන්ම පවතී. එය මර්දනය කිරීමට හෝ අඩු කිරීමට ක්රම තුනක් තිබේ:

1. ප්‍රේරණය සහ ප්‍රතිදාන ධාරිත්‍රක පෙරීම වැඩි කරන්න

මාරු කිරීමේ බල සැපයුමේ සූත්‍රයට අනුව, ප්‍රේරක ප්‍රේරකයේ වත්මන් උච්චාවචන ප්‍රමාණය සහ ප්‍රේරක අගය ප්‍රතිලෝමව සමානුපාතික වන අතර ප්‍රතිදාන තරංග සහ ප්‍රතිදාන ධාරිත්‍රක ප්‍රතිලෝමව සමානුපාතික වේ. එබැවින්, විදුලි හා ප්රතිදාන ධාරිත්රක වැඩි කිරීම රැලි අඩු කළ හැකිය.

ඉහත පින්තූරයේ දැක්වෙන්නේ මාරුවන බල සැපයුම් ප්‍රේරක L හි වත්මන් තරංග ආකාරයයි. එහි තරංග ධාරාව △ i පහත සූත්‍රයෙන් ගණනය කළ හැක:

L අගය වැඩි කිරීමෙන් හෝ මාරුවීමේ සංඛ්‍යාතය වැඩි කිරීමෙන් ප්‍රේරකයේ වත්මන් උච්චාවචනයන් අඩු කළ හැකි බව දැකිය හැක.

ඒ හා සමානව, ප්රතිදාන රැළි සහ ප්රතිදාන ධාරිත්රක අතර සම්බන්ධතාවය: VRIPPLE = IMAX/(CO × F). ප්‍රතිදාන ධාරිත්‍රක අගය වැඩි කිරීමෙන් රැල්ල අඩු කළ හැකි බව පෙනේ.

සාමාන්‍ය ක්‍රමය වන්නේ විශාල ධාරිතාවයේ අරමුණ සාක්ෂාත් කර ගැනීම සඳහා නිමැවුම් ධාරිතාව සඳහා ඇලුමිනියම් විද්‍යුත් විච්ඡේදක ධාරිත්‍රක භාවිතා කිරීමයි. කෙසේ වෙතත්, අධි-සංඛ්‍යාත ශබ්දය මැඩපැවැත්වීම සඳහා විද්‍යුත් විච්ඡේදක ධාරිත්‍රක එතරම් ප්‍රතිඵලදායක නොවන අතර ESR සාපේක්ෂව විශාල බැවින් ඇලුමිනියම් විද්‍යුත් විච්ඡේදක ධාරිත්‍රක නොමැතිකම සඳහා එය අසල සෙරමික් ධාරිත්‍රකයක් සම්බන්ධ කරනු ඇත.

ඒ සමගම, බල සැපයුම ක්රියාත්මක වන විට, ආදාන පර්යන්තයේ වෝල්ටීයතා VIN නොවෙනස්ව පවතී, නමුත් ස්විචය සමඟ ධාරාව වෙනස් වේ. මෙම අවස්ථාවේදී, ආදාන බල සැපයුම ධාරා ළිඳක් සපයන්නේ නැත, සාමාන්‍යයෙන් වත්මන් ආදාන පර්යන්තය අසල (බක් වර්ගය උදාහරණයක් ලෙස ගනිමින්, ස්විචය අසල වේ), සහ ධාරාව සැපයීම සඳහා ධාරිතාව සම්බන්ධ කරයි.

මෙම ප්‍රතිමින යෙදීමෙන් පසු, බක් ස්විච් බල සැපයුම පහත රූපයේ දැක්වේ:

ඉහත ප්‍රවේශය රැළි අඩු කිරීමට සීමා වේ. පරිමාව සීමාව නිසා, ප්රේරණය ඉතා විශාල නොවනු ඇත; ප්රතිදාන ධාරිත්රකය යම් මට්ටමකට වැඩි වන අතර, රැළි අඩු කිරීම සඳහා පැහැදිලි බලපෑමක් නැත; මාරුවීම් සංඛ්‍යාතය වැඩිවීම ස්විචයේ පාඩුව වැඩි කරයි. එබැවින් අවශ්යතා දැඩි වන විට, මෙම ක්රමය එතරම් හොඳ නැත.

බල සැපයුම මාරු කිරීමේ මූලධර්ම සඳහා, ඔබට විවිධ ආකාරයේ මාරු කිරීමේ බල සැලසුම් අත්පොත් වෙත යොමු විය හැකිය.

2. ද්වි මට්ටමේ පෙරහන යනු පළමු මට්ටමේ LC පෙරහන් එකතු කිරීමයි

ශබ්ද තරංගය මත LC ෆිල්ටරයේ නිෂේධනීය බලපෑම සාපේක්ෂව පැහැදිලිය. ඉවත් කළ යුතු තරංග සංඛ්‍යාතයට අනුව, පෙරහන් පරිපථය සෑදීමට සුදුසු ප්‍රේරක ධාරිත්‍රකය තෝරන්න. සාමාන්යයෙන්, එය රැළි හොඳින් අඩු කළ හැකිය. මෙම අවස්ථාවේදී, ඔබ ප්රතිපෝෂණ වෝල්ටීයතාවයේ නියැදි ලක්ෂ්යය සලකා බැලිය යුතුය. (පහත පෙන්වා ඇති පරිදි)

LC ෆිල්ටරය (PA) ට පෙර නියැදි ලක්ෂ්‍යය තෝරාගෙන ඇති අතර, ප්‍රතිදාන වෝල්ටීයතාවය අඩු වේ. ඕනෑම ප්‍රේරණයකට DC ප්‍රතිරෝධයක් ඇති නිසා, ධාරා ප්‍රතිදානයක් ඇති විට, ප්‍රේරකයේ වෝල්ටීයතා පහත වැටීමක් සිදුවනු ඇත, එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස බල සැපයුමේ ප්‍රතිදාන වෝල්ටීයතාවයේ අඩුවීමක් සිදුවේ. තවද මෙම වෝල්ටීයතා පහත වැටීම ප්රතිදාන ධාරාව සමඟ වෙනස් වේ.

නියැදි ලක්ෂ්‍යය LC ෆිල්ටරයට (PB) පසුව තෝරා ගනු ලැබේ, එවිට ප්‍රතිදාන වෝල්ටීයතාවය අපට අවශ්‍ය වෝල්ටීයතාවය වේ. කෙසේ වෙතත්, බල පද්ධතිය තුළ ප්‍රේරකයක් සහ ධාරිත්‍රකයක් හඳුන්වා දී ඇති අතර එමඟින් පද්ධතියේ අස්ථාවරත්වය ඇති විය හැක.

3. මාරු කිරීමේ බල සැපයුමේ ප්රතිදානයෙන් පසුව, LDO පෙරහන සම්බන්ධ කරන්න

රැළි සහ ඝෝෂාව අඩු කිරීම සඳහා වඩාත් ඵලදායී ක්රමය මෙයයි. නිමැවුම් වෝල්ටීයතාවය නියත වන අතර මුල් ප්‍රතිපෝෂණ පද්ධතිය වෙනස් කිරීමට අවශ්‍ය නොවේ, නමුත් එය වඩාත්ම පිරිවැය-ඵලදායී සහ ඉහළම බලශක්ති පරිභෝජනය ද වේ.

ඕනෑම LDO එකකට දර්ශකයක් ඇත: ශබ්ද මර්දන අනුපාතය. එය සංඛ්‍යාත-DB වක්‍රයක් වන අතර පහත රූපයේ දැක්වෙන පරිදි LT3024 LT3024 හි වක්‍රය වේ.

LDO ට පසුව, මාරුවීමේ රැල්ල සාමාන්‍යයෙන් 10mV ට අඩු වේ. පහත දැක්වෙන රූපය LDO වලට පෙර සහ පසු රැලි වල සංසන්දනය වේ:

ඉහත රූපයේ වක්‍රය සහ වම් පැත්තේ ඇති තරංග ආකෘතිය සමඟ සසඳන විට, KHz සිය ගණනක ස්විචින් රැලි සඳහා LDO හි නිෂේධනීය බලපෑම ඉතා හොඳ බව පෙනේ. නමුත් ඉහළ සංඛ්‍යාත පරාසයක් තුළ, LDO හි බලපෑම එතරම් පරමාදර්ශී නොවේ.

රැළි අඩු කරන්න. මාරු කිරීමේ බල සැපයුමේ PCB රැහැන්වීම ද තීරනාත්මක ය. අධි-සංඛ්‍යාත ඝෝෂාව සඳහා, ඉහළ සංඛ්‍යාතයේ විශාල සංඛ්‍යාතය හේතුවෙන්, පශ්චාත්-අදියර පෙරීම යම් බලපෑමක් ඇති වුවද, බලපෑම පැහැදිලි නොවේ. මේ සම්බන්ධයෙන් විශේෂ අධ්යයන පවතී. සරල ප්‍රවේශය නම් ඩයෝඩය සහ ධාරණාව C හෝ RC මත තිබීම හෝ ප්‍රේරණය ශ්‍රේණියට සම්බන්ධ කිරීමයි.

ඉහත රූපය සැබෑ ඩයෝඩයේ සමාන පරිපථයකි. ඩයෝඩය අධික වේගයක් ඇති විට, පරපෝෂිත පරාමිතීන් සැලකිල්ලට ගත යුතුය. ඩයෝඩයේ ප්‍රතිසාධන ප්‍රතිසාධනය අතරතුර, සමාන ප්‍රේරණය සහ සමාන ධාරණාව RC දෝලකයක් බවට පත් වූ අතර, එය අධි-සංඛ්‍යාත දෝලනය ජනනය කරයි. මෙම අධි-සංඛ්‍යාත දෝලනය මැඩපැවැත්වීම සඳහා, ඩයෝඩයේ දෙපසම ධාරිතාව C හෝ RC බෆර ජාලය සම්බන්ධ කිරීම අවශ්‍ය වේ. ප්‍රතිරෝධය සාමාන්‍යයෙන් 10Ω-100 ω වන අතර ධාරිතාව 4.7PF-2.2NF වේ.

ඩයෝඩය C හෝ RC මත ධාරිතාව C හෝ RC නැවත නැවත පරීක්ෂණ මගින් තීරණය කළ හැක. එය නිවැරදිව තෝරා නොගතහොත් එය වඩාත් දරුණු දෝලනය වීමට හේතු වේ.