خشڪ مال | ھڪڙو آرٽيڪل سوئچنگ پاور ريپل جي نسل، ماپ ۽ دٻاء حاصل ڪري ٿو

سوئچنگ پاور ريپل ناگزير آهي. اسان جو آخري مقصد آھي ٻاھر نڪرڻ واري ريپل کي برداشت ڪرڻ واري سطح تائين گھٽائڻ. هن مقصد کي حاصل ڪرڻ لاء سڀ کان وڌيڪ بنيادي حل اهو آهي ته ريپل جي نسل کان بچڻ لاء. سڀ کان اول ۽ سبب.

SWITCH جي سوئچ سان، انڊڪٽنس L ۾ موجوده موجوده آئوٽ پٽ ڪرنٽ جي صحيح قيمت تي به مٿي ۽ هيٺ وهي ٿو. تنهن ڪري، اتي پڻ هڪ ريپل هوندو جيڪو ساڳيو تعدد هوندو آهي جيئن سوئچ آئوٽ جي آخر ۾. عام طور تي، ريبر جي ريپلن جو حوالو ڏنو ويو آهي، جيڪو آئوٽ ڪئپسيٽر ۽ ESR جي صلاحيت سان لاڳاپيل آهي. هن ريپل جي تعدد سوئچنگ پاور سپلائي جي برابر آهي، جنهن ۾ ڏهن کان سوين kHz جي حد تائين آهي.

ان کان علاوه، سوئچ عام طور تي بائيپولر ٽرانزسٽرز يا MOSFETs استعمال ڪندو آهي. ڪو به مسئلو نه آهي ته هڪ آهي، اتي هڪ عروج ۽ گهٽتائي وقت هوندو جڏهن اهو ڦري ۽ مري ويندو. هن وقت، سرڪٽ ۾ ڪو به شور نه هوندو، جيڪو وڌندي وقت جي برابر هوندو آهي جيئن سوئچ جي اڀرندڙ گھٽتائي وقت، يا ڪجهه ڀيرا، ۽ عام طور تي ٽينس MHz آهي. اهڙي طرح، ڊيوڊ ڊي ريورس بحالي ۾ آهي. هڪجهڙائي وارو سرڪٽ مزاحمتي ڪيپيسٽرز ۽ انڊڪٽرن جو سلسلو آهي، جيڪو گونج جو سبب بڻجندو، ۽ شور جي تعدد ڏهه MHz آهي. انهن ٻن شور کي عام طور تي هاءِ فريڪوئنسي شور سڏيو ويندو آهي، ۽ طول عام طور تي ريپل کان تمام وڏو هوندو آهي.

جيڪڏهن اهو هڪ AC / DC ڪنورٽر آهي، مٿين ٻن ريپلز (شور) کان علاوه، AC شور پڻ آهي. تعدد ان پٽ AC پاور سپلائي جي تعدد آهي، اٽڪل 50-60Hz. اتي پڻ ڪو-موڊ شور آهي، ڇاڪاڻ ته ڪيترن ئي سوئچنگ پاور سپلائي جي پاور ڊوائيس شيل کي ريڊيٽر جي طور تي استعمال ڪري ٿو، جيڪو هڪ برابر گنجائش پيدا ڪري ٿو.

سوئچنگ پاور ريپلز جي ماپ

بنيادي گهرجون:

oscilloscope AC سان ملائڻ

20MHz بينڊوڊٿ جي حد

تحقيق جي زميني تار کي ان پلگ ڪريو

1.AC جوڙڻ جو مطلب سپر پوزيشن ڊي سي وولٽيج کي هٽائڻ ۽ صحيح موج حاصل ڪرڻ آهي.

2. 20MHz بينڊوڊٿ جي حد کي کولڻ اعلي فريڪئنسي شور جي مداخلت کي روڪڻ ۽ غلطي کي روڪڻ لاءِ آهي. ڇاڪاڻ ته اعلي تعدد جي جوڙجڪ جو طول و عرض وڏو آهي، ان کي هٽايو وڃي جڏهن ماپ ڪيو وڃي.

3. آسيلو اسڪوپ جي تحقيق جي گرائونڊ ڪلپ کي انپلگ ڪريو، ۽ مداخلت کي گھٽائڻ لاء زمين جي ماپ جي ماپ کي استعمال ڪريو. ڪيترن ئي شعبن ۾ گرائونڊ رينگ نه آهن. پر هن عنصر تي غور ڪيو جڏهن فيصلو ڪيو ته ڇا اهو قابل آهي.

ٻيو نقطو 50Ω ٽرمينل استعمال ڪرڻ آهي. oscilloscope جي معلومات جي مطابق، 50Ω ماڊل ڊي سي جزو کي هٽائڻ ۽ صحيح طور تي AC جزو کي ماپڻ لاء آهي. تنهن هوندي به، اهڙا خاص oscilloscopes آهن جن سان خاص تحقيق آهي. اڪثر ڪيسن ۾، 100kΩ کان 10MΩ تائين جاچ جو استعمال استعمال ڪيو ويندو آهي، جيڪو عارضي طور تي واضح ناهي.

مٿي ڄاڻايل بنيادي احتياطون آهن جڏهن سوئچنگ ريپل کي ماپڻ. جيڪڏهن اوسيلو اسڪوپ جي جاچ سڌي طرح آئوٽ پوائنٽ جي سامهون نه آهي، ان کي موڙيندڙ لائينن يا 50Ω ڪواڪسيل ڪيبل ذريعي ماپڻ گهرجي.

جڏهن ماپڻ تيز فريڪوئنسي شور، آسيلو اسڪوپ جو پورو بينڊ عام طور تي سوين ميگا کان GHz ليول هوندو آهي. ٻيا به ساڳيا آهن جيئن مٿي ڏنل آهن. شايد مختلف ڪمپنين جا مختلف ٽيسٽ طريقا آهن. حتمي تجزيي ۾، توهان کي ڄاڻڻ گهرجي ته توهان جا امتحان جا نتيجا.

oscilloscope بابت:

ڪجھ ڊجيٽل آسيلو اسڪوپ مداخلت ۽ اسٽوريج جي کوٽائي جي ڪري رپلن کي صحيح طريقي سان ماپي نٿا سگهن. هن وقت، oscilloscope کي تبديل ڪيو وڃي. ڪڏهن ڪڏهن جيتوڻيڪ پراڻي سموليشن آسيلو اسڪوپ بينڊوڊٿ صرف ڏهه ميگا آهي، ڪارڪردگي ڊجيٽل آسيلو اسڪوپ کان بهتر آهي.

سوئچنگ پاور ريپلز جي روڪٿام

سوئچنگ ريپلز لاء، نظرياتي طور تي ۽ اصل ۾ موجود آهن. ان کي دٻائڻ يا گهٽائڻ جا ٽي طريقا آهن:

1. inductance ۽ output capacitor فلٽرنگ کي وڌايو

سوئچنگ پاور سپلائي جي فارمولا جي مطابق، موجوده fluctuation سائيز ۽ inductance قدر inductive inductance جي inversely proportional ٿي، ۽ output ripples ۽ output capacitors inversely proportional آهن. تنهن ڪري، وڌندڙ برقي ۽ آئوٽ ڪيپيسٽرز ريپلز کي گهٽائي سگهن ٿا.

مٿي ڏنل تصوير سوئچنگ پاور سپلائي انڊڪٽر L ۾ موجوده موج آهي. ان جي ريپل ڪرنٽ △ هيٺ ڏنل فارمولا مان حساب ڪري سگهجي ٿو:

اهو ڏسي سگھجي ٿو ته L جي قيمت وڌائڻ يا سوئچنگ فریکوئنسي کي وڌائڻ سان موجوده وهڪري کي گھٽائي سگھي ٿو.

اهڙي طرح، آئوٽ پُٽ ريپلز ۽ آئوٽ پُٽ ڪيپيسٽرز جي وچ ۾ تعلق: VRIPPLE = IMAX/(CO × F). اهو ڏسي سگھجي ٿو ته آئوٽ ڪيپيسيٽر جي قيمت وڌائڻ سان ريپل کي گھٽائي سگھي ٿو.

عام طريقو اهو آهي ته ايلومينيم اليڪٽرولائيٽڪ ڪئپسيٽر استعمال ڪرڻ لاءِ ٻاڦ واري گنجائش لاءِ وڏي گنجائش جو مقصد حاصل ڪرڻ لاءِ. تنهن هوندي به، اليڪٽرولائيٽڪ ڪيپيسٽرز تمام گهڻو اثرائتو نه هوندا آهن تيز فريڪوئنسي شور کي دٻائڻ ۾، ۽ ESR نسبتاً وڏو آهي، تنهن ڪري اهو ايلومينيم اليڪٽرولائيٽڪ ڪيپيسٽرز جي کوٽ کي پورو ڪرڻ لاءِ ان جي اڳيان هڪ سيرامڪ ڪيپيسيٽر ڳنڍيندو.

ساڳئي وقت، جڏهن پاور سپلائي ڪم ڪري رهي آهي، ان پٽ ٽرمينل جي وولٹیج VIN تبديل نه ٿيندي آهي، پر سوئچ سان موجوده تبديليون. هن وقت، ان پٽ پاور سپلائي هڪ موجوده کوهه مهيا نه ڪندو آهي، عام طور تي موجوده ان پٽ ٽرمينل جي ويجهو (مثال طور بڪ قسم کڻڻ، سوئچ جي ويجهو آهي)، ۽ موجوده مهيا ڪرڻ لاء ڪيپيسيٽينس کي ڳنڍيندو آهي.

ھن جوابي ماپ کي لاڳو ڪرڻ کان پوء، بڪ سوئچ پاور سپلائي ھيٺ ڏنل شڪل ۾ ڏيکاريل آھي:

مٿيون طريقه ڪار رٻڙ کي گهٽائڻ تائين محدود آهي. حجم جي حد جي ڪري، انضمام تمام وڏو نه ٿيندو؛ ٻاھر نڪرندڙ ڪئپسيٽر ھڪڙي خاص درجي تائين وڌائي ٿو، ۽ ريپلز کي گھٽائڻ تي ڪو به واضح اثر نه آھي؛ سوئچنگ فریکوئنسي جو اضافو سوئچ نقصان وڌائيندو. تنهن ڪري جڏهن گهرجون سخت آهن، اهو طريقو تمام سٺو ناهي.

سوئچنگ پاور سپلائي جي اصولن لاء، توھان حوالو ڪري سگھو ٿا مختلف قسم جي سوئچنگ پاور ڊيزائن مينوئلز.

2. ٻه سطحي فلٽرنگ پهريون-سطح LC فلٽر شامل ڪرڻ آهي

شور جي ريپل تي LC فلٽر جو روڪڻ وارو اثر نسبتا واضح آهي. ريپل فریکوئنسي کي هٽائڻ جي مطابق، فلٽر سرڪٽ ٺاهڻ لاء مناسب انڊڪٽر ڪئپسيٽر چونڊيو. عام طور تي، اهو ريپلز کي چڱي طرح گھٽائي سگھي ٿو. انهي حالت ۾، توهان کي موٽڻ واري وولٹیج جي نموني واري نقطي تي غور ڪرڻو پوندو. (جيئن هيٺ ڏيکاريل آهي)

نموني پوائنٽ ايل سي فلٽر (PA) کان اڳ چونڊيو ويو آهي، ۽ آئوٽ وولٹیج گھٽجي ويندي. ڇاڪاڻ ته ڪنهن به انڊڪٽنس ۾ ڊي سي مزاحمت هوندي آهي، جڏهن موجوده پيداوار هوندي آهي، اتي انڊڪٽنس ۾ وولٽيج ڊراپ هوندو، جنهن جي نتيجي ۾ پاور سپلائي جي آئوٽ وولٽيج ۾ گهٽتائي ٿيندي. ۽ هي وولٽيج ڊراپ آئوٽ پٽ ڪرنٽ سان تبديل ٿي ويندو آهي.

LC فلٽر (PB) کان پوء نموني جي پوائنٽ کي چونڊيو ويو آهي، انهي ڪري ته آئوٽ وولٽيج اهو وولٽيج آهي جيڪو اسان چاهيون ٿا. تنهن هوندي به، هڪ inductance ۽ هڪ capacitor پاور سسٽم جي اندر متعارف ڪرايو ويو آهي، جيڪو شايد سسٽم جي عدم استحڪام جو سبب بڻائين.

3. سوئچنگ پاور سپلائي جي ٻاھر نڪرڻ کان پوء، LDO فلٽرنگ کي ڳنڍيو

اهو سڀ کان وڌيڪ اثرائتو طريقو آهي جيڪو رٻڙ ۽ شور کي گهٽائڻ لاءِ. ٻاھرين وولٹیج مسلسل آھي ۽ اصل موٽ واري نظام کي تبديل ڪرڻ جي ضرورت نه آھي، پر اھو پڻ آھي تمام گھٽ قيمتي ۽ سڀ کان وڌيڪ بجلي جو استعمال.

ڪنهن به LDO وٽ هڪ اشارو آهي: شور جي دٻاءُ جو تناسب. اهو هڪ فريڪوئنسي-ڊي بي وکر آهي، جيئن هيٺ ڏنل شڪل ۾ ڏيکاريل آهي LT3024 LT3024 جو وکر.

LDO کان پوء، سوئچنگ ريپل عام طور تي 10mV کان هيٺ آهي. هيٺ ڏنل انگ اکر LDO کان اڳ ۽ بعد ۾ ريپلز جو مقابلو آهي:

مٿي ڏنل انگن اکرن جي وکر ۽ کاٻي پاسي واري موج جي مقابلي ۾، اهو ڏسي سگهجي ٿو ته LDO جو روڪڻ وارو اثر سوين KHz جي سوئچنگ ريپلز لاء تمام سٺو آهي. پر هڪ اعلي تعدد جي حد اندر، LDO جو اثر ايترو مثالي نه آهي.

ڦڙا گھٽائڻ. سوئچنگ پاور سپلائي جي پي سي بي وائرنگ پڻ نازڪ آهي. اعلي تعدد شور لاء، اعلي تعدد جي وڏي تعدد جي ڪري، جيتوڻيڪ پوسٽ اسٽيج فلٽرنگ جو هڪ خاص اثر آهي، اهو اثر واضح ناهي. ان سلسلي ۾ خاص اڀياس موجود آهن. سادو طريقو diode ۽ capacitance C يا RC تي هجي، يا inductance کي سيريز ۾ ڳنڍيو وڃي.

مٿي ڏنل انگ اکر حقيقي ڊيوڊ جي برابر سرڪٽ آهي. جڏهن ڊاءڊ تيز رفتار آهي، پاراسياتي پيٽرولن کي سمجهيو وڃي. ڊيوڊ جي ريورس بحالي دوران، برابر انسائيڪلوپيڊيا ۽ برابر ظرفيت هڪ RC اوسيليٽر بڻجي وئي، اعلي فريڪوئنسي اوسيليشن پيدا ڪندي. هن تيز فريڪوئنسي اوسيليشن کي دٻائڻ لاءِ، اهو ضروري آهي ته ڊيوڊ جي ٻنهي سرن تي ڪيپيسيٽينس سي يا آر سي بفر نيٽ ورڪ کي ڳنڍڻ. مزاحمت عام طور تي 10Ω-100 ω آهي، ۽ گنجائش 4.7PF-2.2NF آهي.

ڊيوڊ سي يا آر سي تي ڪيپيسٽينس سي يا آر سي کي بار بار ٽيسٽ ذريعي طئي ڪري سگهجي ٿو. جيڪڏهن اهو صحيح طور تي منتخب نه ڪيو ويو آهي، اهو وڌيڪ سخت ٻرندڙ سبب ٿيندو.