Cum să reduceți ondulația sursei de alimentare comutatoare?
Ca sursă de alimentare de înaltă eficiență și de înaltă performanță, sursa de alimentare cu comutare a fost utilizată pe scară largă în diverse produse electronice. Cu toate acestea, datorită sursei de comutare în procesul de alimentare cu energie, va produce o anumită ondulație, deși această ondulație nu va avea un impact direct asupra echipamentelor electronice, dar pentru unele echipamente electronice sensibile, ondulația nu poate fi ignorată complet. Prin urmare, reducerea ondulației sursei de alimentare comutatoare a devenit o problemă căreia trebuie acordată atenție.
Deci, cum poate comuta sursa de alimentare să reducă ondulația? Această lucrare va introduce în detaliu trei metode: filtrarea, tehnologia de modulare și tehnologia de control.
1. Tehnologia de filtrare
Tehnologia de filtrare este una dintre cele mai frecvent utilizate metode pentru a reduce ondulația în comutarea sursei de alimentare. Prin conectarea în serie a unui condensator de filtru și a unui inductor de filtru la capătul de ieșire al sursei de comutare, ondulația de înaltă frecvență de la capătul de ieșire al sursei de comutație poate fi filtrată eficient. Următoarele aspecte ar trebui acordate atenție în tehnologia de filtrare:
(1) Selectați condensatori și inductori de filtru corespunzători.
Alegerea condensatoarelor și inductoarelor de filtrare adecvate este nucleul tehnologiei de filtrare. În general, condensatorul de filtru ar trebui să aibă suficientă capacitate pentru a putea fi încărcat și descărcat eficient, reducând astfel complet ondulația. Inductorul filtrului ar trebui să aibă suficientă inductanță astfel încât să poată genera forță electromotoare inversă atunci când curentul de ieșire se modifică, eliminând astfel ondulația.
(2) Optimizați circuitul filtrului
În circuitul de filtru, aranjarea și conectarea condensatorului filtrului și inductorului filtrului vor afecta efectul de filtrare. Prin urmare, trebuie să optimizăm circuitul de filtru pentru a elimina ondulația cât mai mult posibil.
(3) Evaluați efectul de filtrare
În cele din urmă, trebuie să evaluăm efectul de filtrare pentru a ne asigura că ondulația de ieșire a sursei de comutare este controlată eficient.
2. Tehnologia de modulare
Tehnologia de modulare este o altă metodă frecvent utilizată pentru a reduce ondulația în comutarea sursei de alimentare. De obicei, folosim modulatorul PWM pentru a genera o ondulație controlabilă la ieșire. Frecvența acestei ondulații ar trebui să fie mai mare decât frecvența de tăiere a filtrului de ondulare, astfel încât toate ondulațiile, inclusiv cele generate de modulator, pot fi eliminate de filtru. Tehnologia de modulare are următoarele aspecte la care să acordați atenție:
(1) Selectați frecvența de modulație corespunzătoare
Frecvența de modulație ar trebui să fie suficient de mare, astfel încât filtrul să poată filtra în mod eficient ondulația. În plus, frecvența de modulație nu ar trebui să fie prea mare, altfel va duce la un consum excesiv de energie și interferențe EMI.
(2) Optimizarea modulatorului PWM
Optimizarea modulatorului PWM poate îmbunătăți acuratețea și eficiența modulației, astfel încât să se obțină un efect mai bun de reducere a ondulației.
(3) Evaluarea efectului de modulație
În cele din urmă, este necesar să se evalueze efectul de modulare pentru a se asigura că filtrarea ondulației a sursei de alimentare comutatoare este controlată eficient.
3. Tehnologia de control
Tehnologia de control este o metodă relativ nouă de a reduce ondulația prin schimbarea modului de lucru de comutare a sursei de alimentare. Această tehnologie trebuie să utilizeze niște algoritmi de control avansați pentru a reduce ondulația de ieșire prin schimbarea frecvenței de comutare, a raportului de comutare și a altor parametri ai sursei de comutare. Tehnologia de control are următoarele aspecte la care să acordați atenție:
(1) Controlul frecvenței de comutare
Controlul frecvenței de comutare poate modifica frecvența de lucru a sursei de comutare, ajustând astfel curentul de ieșire și tensiunea sursei de comutare în diferite condiții de lucru. Această tehnologie necesită de obicei utilizarea unor algoritmi de control avansați și controlere digitale de înaltă precizie.
(2) Controlul raportului de utilizare a comutatorului
Controlul raportului de comutare poate modifica raportul de comutare al sursei de comutare, ajustând astfel curentul și tensiunea la capătul de ieșire. Această tehnologie trebuie să utilizeze niște algoritmi de control complecși, cum ar fi controlerul PID etc., și are nevoie de controler digital de înaltă precizie pentru a o realiza.
(3) Evaluați efectul de control
În cele din urmă, este necesar să se evalueze efectul de control pentru a se asigura că filtrarea ondulată a sursei de alimentare comutatoare este controlată eficient.
