Causes de la ondulació i el soroll en les fonts d'alimentació de commutació
La sortida de la font d'alimentació de commutació no és una tensió de CC pura, sinó que conté alguns components de CA, que és causada per ondulació i soroll. La ondulació és la fluctuació de la tensió DC de sortida, que està relacionada amb l'acció de commutació de la font d'alimentació de commutació. Durant cada procés d'obertura i tancament, l'energia elèctrica es "bombeja" des de l'extrem d'entrada fins a l'extrem de sortida, formant un procés de càrrega i descàrrega, que fa que la tensió de sortida fluctuï amb la mateixa freqüència que la freqüència de commutació. La tensió d'ondulació és el valor de pic a pic entre el pic i l'abocador de l'ondulació. La seva mida està relacionada amb la capacitat i la qualitat del condensador d'entrada i del condensador de sortida de la font d'alimentació de commutació.
Hi ha dues causes de soroll, una la genera la pròpia font d'alimentació commutada; l'altra és la interferència de camp electromagnètic extern (EMI), que pot entrar a la font d'alimentació de commutació mitjançant radiació o introduir la font d'alimentació de commutació a través de la línia elèctrica.
El soroll generat per la pròpia font d'alimentació de commutació és un tren de polsos d'alta freqüència, que és causat pels polsos aguts generats en el moment en què l'interruptor s'encén i s'apaga. També s'anomena soroll de commutació. La freqüència del tren de polsos de soroll és molt superior a la freqüència de commutació i la tensió del soroll és el seu valor de pic a pic. L'amplitud de la tensió del soroll està relacionada en gran mesura amb la topologia de la font d'alimentació de commutació, l'estat paràsit del circuit i el disseny de la PCB.
Utilitzeu un oscil·loscopi per veure les ondulacions i les formes d'ona del soroll. La freqüència de la ondulació és la mateixa que la freqüència del tub de commutació, mentre que la freqüència del soroll és el doble de la del tub de commutació. La suma del valor de pic a pic de la tensió d'ondulació i el valor de pic a pic de la tensió de soroll és la tensió d'ondulació i de soroll, i la seva unitat és mVp-p.
Mètodes de mesura de la ondulació i el soroll
La tensió de soroll i ondulació és un dels principals paràmetres de rendiment de les fonts d'alimentació de commutació, de manera que com mesurar-les amb precisió és un tema molt important. El mètode actual per mesurar la tensió de soroll i ondulació és utilitzar un oscil·loscopi de banda ampla, que pot mesurar amb precisió els valors de tensió de soroll i ondulació.
Com que hi ha molts tipus de fonts d'alimentació de commutació (amb diferents topologies, freqüències de funcionament, potències de sortida, diferents requisits tècnics, etc.), tots els fabricants utilitzen mètodes de mesurament d'oscil·loscopi. Només els dispositius de mesura no són exactament els mateixos. Per tant, cada fabricant té requisits diferents per a diferents fonts d'alimentació de commutació. Totes les mesures tenen els seus propis estàndards, és a dir, estàndards corporatius.
Diagrama de blocs d'una configuració per mesurar la ondulació i el soroll amb un oscil·loscopi. Consisteix en la font d'alimentació de commutació provada, la càrrega, l'oscil·loscopi i les connexions de mesura. Alguns dispositius de mesura també tenen inductors, condensadors, resistències i altres components soldats.
