טרוקן סכוירע |איין אַרטיקל געץ די דור, מעזשערמאַנט און סאַפּרעשאַן פון די סוויטשינג מאַכט ריפּאַל

די באַשטימען מאַכט ריפּאַל איז באַשערט.אונדזער לעצט ציל איז צו רעדוצירן די רעזולטאַט ריפּאַל צו אַ גרינגער מדרגה.די מערסט פונדאַמענטאַל לייזונג צו דערגרייכן דעם ציל איז צו ויסמיידן די דור פון ריפּאַלז.ערשטער פון אַלע און די סיבה.

מיט די באַשטימען פון די באַשטימען, די קראַנט אין די ינדאַקטאַנס ל פלאַקטשוייץ אויך אַרויף און אַראָפּ מיט די גילטיק ווערט פון די רעזולטאַט קראַנט.דעריבער, עס וועט אויך זיין אַ ריפּאַל וואָס איז די זעלבע אָפטקייַט ווי סוויטש אין די רעזולטאַט סוף.אין אַלגעמיין, די ריפּאַלז פון די ריבער אָפּשיקן צו דעם, וואָס איז שייך צו די קאַפּאַציטעט פון די רעזולטאַט קאַפּאַסאַטער און ESR.די אָפטקייַט פון דעם ריפּאַל איז די זעלבע ווי די סוויטשינג מאַכט צושטעלן, מיט אַ קייט פון טענס צו הונדערטער פון כז.

אין אַדישאַן, סוויטש בכלל ניצט בייפּאָולער טראַנזיסטערז אָדער MOSFETs.קיין ענין וואָס איינער איז, עס וועט זיין אַ העכערונג און פאַרקלענערן צייט ווען עס איז פארקערט אויף און טויט.אין דעם צייט, עס וועט זיין קיין ראַש אין די קרייַז וואָס איז די זעלבע ווי די פאַרגרעסערן צייט ווי די סוויטש רייזינג פאַרקלענערן צייט, אָדער אַ ביסל מאל, און איז בכלל טענס פון מהז.סימילאַרלי, די דייאָוד ד איז אין פאַרקערט אָפּזוך.דער עקוויוואַלענט קרייַז איז די סעריע פון ​​קעגנשטעל קאַפּאַסאַטערז און ינדאַקטערז, וואָס וועט פאַרשאַפן אפקלאנג, און די ראַש אָפטקייַט איז טענס פון מהז.די צוויי ראַש זענען בכלל גערופן הויך-אָפטקייַט ראַש, און די אַמפּליטוד איז יוזשאַוואַלי פיל גרעסער ווי די ריפּאַל.

אויב עס איז אַן אַק / דק קאַנווערטער, אין אַדישאַן צו די אויבן צוויי ריפּאַלז (ראַש), עס איז אויך אַק ראַש.די אָפטקייַט איז די אָפטקייַט פון אַרייַנשרייַב אַק מאַכט צושטעלן, וועגן 50-60 הז.עס איז אויך אַ קאָ-מאָדע ראַש, ווייַל די מאַכט מיטל פון פילע סוויטשינג מאַכט צושטעלן ניצט די שאָל ווי אַ קאַלאָריפער, וואָס טראגט אַן עקוויוואַלענט קאַפּאַסאַטאַנס.

מעאַסורעמענט פון סוויטשינג מאַכט ריפּאַלז

יקערדיק באדערפענישן:

קאַפּלינג מיט אַן אַסאַלאָסקאָופּ אַק

20MHz באַנדווידט שיעור

אָפּשטויסן די ערד דראָט פון די זאָנד

1.AC קאַפּלינג איז צו באַזייַטיקן די סופּערפּאָסיטיאָן דק וואָולטידזש און באַקומען אַ פּינטלעך וואַוועפאָרם.

2. עפן די 20MHz באַנדווידט שיעור איז צו פאַרמייַדן די ינטערפיראַנס פון הויך-אָפטקייַט ראַש און פאַרמייַדן די טעות.ווייַל די אַמפּליטוד פון הויך-אָפטקייַט זאַץ איז גרויס, עס זאָל זיין אַוועקגענומען ווען געמאסטן.

3. אָפּשטעקן די ערד קלעמערל פון די אַסאַלאָסקאָפּע זאָנד און נוצן די מעזשערמאַנט פון די ערד מעזשערמאַנט צו רעדוצירן ינטערפיראַנס.פילע דיפּאַרטמאַנץ טאָן ניט האָבן ערד רינגס.אָבער באַטראַכטן דעם פאַקטאָר ווען אויב משפטן צי עס איז קוואַלאַפייד.

אן אנדער פונט איז צו נוצן אַ 50Ω וואָקזאַל.לויט די אינפֿאָרמאַציע פון ​​די אַסאַלאָסקאָפּע, די 50Ω מאָדולע איז צו באַזייַטיקן די דק קאָמפּאָנענט און אַקיעראַטלי מעסטן די אַק קאָמפּאָנענט.אָבער, עס זענען ווייניק אַסאַלאָסקאָפּס מיט אַזאַ ספּעציעל פּראָבעס.אין רובֿ קאַסעס, די נוצן פון פּראָבעס פון 100kΩ צו 10MΩ איז געניצט, וואָס איז טעמפּערעראַלי ומקלאָר.

די אויבן איז די גרונט פּריקאָשאַנז ווען מעסטן די סוויטשינג ריפּאַל.אויב די אַסאַלאָסקאָופּ זאָנד איז נישט גלייך יקספּאָוזד צו די רעזולטאַט פונט, עס זאָל זיין געמאסטן דורך טוויסטיד שורות אָדער 50Ω קאָואַקסיאַל קייבאַלז.

ווען מעסטן הויך-אָפטקייַט ראַש, די פול באַנד פון די אַסאַלאָסקאָפּ איז בכלל הונדערטער פון מעגאַ צו גהז מדרגה.אנדערע זענען די זעלבע ווי די אויבן.טאָמער פאַרשידענע קאָמפּאַניעס האָבן פאַרשידענע פּרובירן מעטהאָדס.אין די לעצט אַנאַליסיס, איר מוזן וויסן דיין פּראָבע רעזולטאַטן.

וועגן אַסאַלאָסקאָפּע:

עטלעכע דיגיטאַל אַסאַלאָסקאָופּ קענען נישט מעסטן ריפּאַלז ריכטיק רעכט צו ינטערפיראַנס און סטאָרידזש טיפקייַט.אין דעם צייַט, די אַסאַלאָסקאָופּ זאָל זיין ריפּלייסט.מאל כאָטש די אַלט סימיאַליישאַן אַסאַלאָסקאָפּ באַנדווידט איז בלויז טענס פון מעגאַ, די פאָרשטעלונג איז בעסער ווי די דיגיטאַל אַסאַלאָסקאָפּ.

ינאַבישאַן פון סוויטשינג מאַכט ריפּאַלז

פֿאַר סוויטשינג ריפּאַלז, טעאָרעטיש און אַקשלי עקסיסטירן.עס זענען דריי וועגן צו פאַרשטיקן אָדער רעדוצירן עס:

1. פאַרגרעסערן די ינדאַקטאַנס און רעזולטאַט קאַפּאַסאַטער פֿילטרירונג

לויט די פאָרמולע פון ​​די סוויטשינג מאַכט צושטעלן, די קראַנט פלאַקטשויישאַן גרייס און ינדאַקטאַנס ווערט פון די ינדוקטיווע ינדאַקשאַן ווערט פאַרקערט פּראַפּאָרשאַנאַל, און די רעזולטאַט ריפּאַלז און רעזולטאַט קאַפּאַסאַטערז זענען פאַרקערט פּראַפּאָרשאַנאַל.דעריבער, ינקריסינג עלעקטריקאַל און רעזולטאַט קאַפּאַסאַטערז קענען רעדוצירן ריפּאַלז.

די בילד אויבן איז די קראַנט וואַוועפאָרם אין די סוויטשינג מאַכט צושטעלן ינדוקטאָר ל. זייַן ריפּאַל קראַנט △ i קענען זיין קאַלקיאַלייטיד פון די פאלגענדע פאָרמולע:

עס קענען זיין געזען אַז ינקריסינג ל ווערט אָדער ינקריסינג די סוויטשינג אָפטקייַט קענען רעדוצירן די קראַנט פלאַקטשויישאַנז אין די ינדאַקטאַנס.

סימילאַרלי, די שייכות צווישן רעזולטאַט ריפּאַלז און רעזולטאַט קאַפּאַסאַטערז: VRIPPLE = IMAX/(CO × F).עס קענען זיין געזען אַז ינקריסינג די רעזולטאַט קאַפּאַסאַטער ווערט קענען רעדוצירן די ריפּאַל.

די געוויינטלעך אופֿן איז צו נוצן אַלומינום עלעקטראָליטיק קאַפּאַסאַטערז פֿאַר די רעזולטאַט קאַפּאַסאַטאַנס צו דערגרייכן דעם ציל פון גרויס קאַפּאַציטעט.אָבער, עלעקטראָליטיק קאַפּאַסאַטערז זענען נישט זייער עפעקטיוו אין סאַפּרעסינג הויך-אָפטקייַט ראַש, און ESR איז לעפיערעך גרויס, אַזוי עס וועט פאַרבינדן אַ סעראַמיק קאַפּאַסאַטער ווייַטער צו אים צו מאַכן זיך פֿאַר די פעלן פון אַלומינום עלעקטראָליטיק קאַפּאַסאַטערז.

אין דער זעלביקער צייט, ווען די מאַכט צושטעלן איז ארבעטן, די וואָולטידזש VIN פון די אַרייַנשרייַב וואָקזאַל איז אַנטשיינדזשד, אָבער די קראַנט ענדערונגען מיט די באַשטימען.אין דעם צייַט, די אַרייַנשרייַב מאַכט צושטעלן טוט נישט צושטעלן אַ קראַנט געזונט, יוזשאַוואַלי לעבן די קראַנט אַרייַנשרייַב וואָקזאַל (גענומען די באַק טיפּ ווי אַ בייַשפּיל, איז לעבן סוויטש), און קאַנעקץ די קאַפּאַסאַטאַנס צו צושטעלן קראַנט.

נאָך אַפּלייינג דעם קאַונטערמעאַסורע, די Buck באַשטימען מאַכט צושטעלן איז געוויזן אין די פיגור אונטן:

די אויבן צוגאַנג איז לימיטעד צו רידוסינג ריפּאַלז.ווייַל פון די באַנד שיעור, די ינדאַקטאַנס וועט נישט זיין זייער גרויס;דער רעזולטאַט קאַפּאַסאַטער ינקריסיז צו אַ זיכער גראַד, און עס איז קיין קלאָר ווי דער טאָג ווירקונג אויף רידוסינג די ריפּאַלז;די פאַרגרעסערן פון די סוויטשינג אָפטקייַט וועט פאַרגרעסערן די באַשטימען אָנווער.אַזוי ווען די באדערפענישן זענען שטרענג, דעם אופֿן איז נישט זייער גוט.

פֿאַר די פּרינסאַפּאַלז פון סוויטשינג מאַכט צושטעלן, איר קענען אָפּשיקן צו פאַרשידן טייפּס פון מאַנואַלז פֿאַר סוויטשינג מאַכט פּלאַן.

2. צוויי-מדרגה פֿילטרירונג איז צו לייגן ערשטער-מדרגה לק פילטערס

די ינכיבאַטערי ווירקונג פון די לק פילטער אויף די ראַש ריפּאַל איז לעפיערעך קלאָר ווי דער טאָג.לויט די ריפּאַל אָפטקייַט צו זיין אַוועקגענומען, אויסקלייַבן די צונעמען ינדוקטאָר קאַפּאַסאַטער צו פאָרעם די פילטער קרייַז.בכלל, עס קענען רעדוצירן די ריפּאַלז געזונט.אין דעם פאַל, איר דאַרפֿן צו באַטראַכטן די מוסטערונג פונט פון די באַמערקונגען וואָולטידזש.(ווי געוויזן אונטן)

די מוסטערונג פונט איז אויסגעקליבן איידער די LC פילטער (PA), און די רעזולטאַט וואָולטידזש וועט זיין רידוסט.ווייַל יעדער ינדאַקטאַנס האט אַ דק קעגנשטעל, ווען עס איז אַ קראַנט רעזולטאַט, עס וועט זיין אַ וואָולטידזש קאַפּ אין די ינדאַקטאַנס, ריזאַלטינג אין אַ פאַרקלענערן אין די רעזולטאַט וואָולטידזש פון די מאַכט צושטעלן.און דעם וואָולטידזש קאַפּ ענדערונגען מיט די רעזולטאַט קראַנט.

די מוסטערונג פונט איז אויסגעקליבן נאָך די LC פילטער (פּב), אַזוי אַז די רעזולטאַט וואָולטידזש איז די וואָולטידזש מיר ווילן.אָבער, אַ ינדאַקטאַנס און אַ קאַפּאַסאַטער זענען באַקענענ אין די מאַכט סיסטעם, וואָס קען פאַרשאַפן סיסטעם ינסטאַביליטי.

3. נאָך די רעזולטאַט פון די סוויטשינג מאַכט צושטעלן, פאַרבינדן לדאָ פֿילטרירונג

דאָס איז די מערסט עפעקטיוו וועג צו רעדוצירן ריפּאַלז און ראַש.דער רעזולטאַט וואָולטידזש איז קעסיידערדיק און דאַרף נישט טוישן די אָריגינעל באַמערקונגען סיסטעם, אָבער עס איז אויך די מערסט פּרייַז-עפעקטיוו און די העכסטן מאַכט קאַנסאַמשאַן.

קיין לדאָ האט אַ גראדן: ראַש סאַפּרעשאַן פאַרהעלטעניש.עס איז אַ אָפטקייַט-דב ויסבייג, ווי געוויזן אין די פיגור אונטן איז די ויסבייג פון LT3024 LT3024.

נאָך לדאָ, די סוויטשינג ריפּאַל איז בכלל אונטער 10mV.די פאלגענדע פיגור איז די פאַרגלייַך פון ריפּאַלז איידער און נאָך LDO:

קאַמפּערד מיט די ויסבייג פון די פיגור אויבן און די וואַוועפאָרם אויף די לינקס, עס קענען זיין געזען אַז די ינכיבאַטערי ווירקונג פון לדאָ איז זייער גוט פֿאַר די סוויטשינג ריפּאַלז פון הונדערטער פון כז.אָבער אין אַ הויך אָפטקייַט קייט, די ווירקונג פון די לדאָ איז נישט אַזוי ידעאַל.

רעדוצירן ריפּאַלז.די פּקב וויירינג פון די סוויטשינג מאַכט צושטעלן איז אויך קריטיש.פֿאַר הויך-אָפטקייַט ראַש, רעכט צו דער גרויס אָפטקייַט פון הויך אָפטקייַט, כאָטש די פּאָסטן-בינע פֿילטרירונג האט אַ זיכער ווירקונג, די ווירקונג איז נישט קלאָר ווי דער טאָג.עס זענען ספּעציעל שטודיום אין דעם אַכטונג.דער פּשוט צוגאַנג איז צו זיין אויף די דייאָוד און די קאַפּאַסאַטאַנס C אָדער RC, אָדער פאַרבינדן די ינדאַקטאַנס אין סעריע.

די אויבן פיגור איז אַן עקוויוואַלענט קרייַז פון די פאַקטיש דייאָוד.ווען די דייאָוד איז הויך-גיכקייַט, פּעראַסיטיק פּאַראַמעטערס מוזן זיין קאַנסידערד.בעשאַס די פאַרקערט אָפּזוך פון די דייאָוד, די עקוויוואַלענט ינדאַקטאַנס און עקוויוואַלענט קאַפּאַסאַטאַנס געווארן אַ רק אַסאַלייטער, דזשענערייטינג הויך-אָפטקייַט אַסאַליישאַן.אין סדר צו פאַרשטיקן דעם הויך-אָפטקייַט אַסאַליישאַן, עס איז נייטיק צו פאַרבינדן די קאַפּאַסאַטאַנס C אָדער RC באַפער נעץ אין ביידע ענדס פון די דייאָוד.די קעגנשטעל איז בכלל 10Ω-100 ω, און די קאַפּאַסאַטאַנס איז 4.7PF-2.2NF.

די קאַפּאַסאַטאַנס C אָדער RC אויף די דייאָוד C אָדער RC קענען זיין באשלאסן דורך ריפּיטיד טעסץ.אויב עס איז נישט אויסגעקליבן רעכט, עס וועט פאַרשאַפן מער שטרענג אַסאַליישאַן.