Bagaimana untuk menyelesaikan bunyi pensuisan bekalan kuasa
Matikan kuasa, saiz kecil, kos rendah dan kecekapan tinggi menjadikannya nilai yang hebat.
Walau bagaimanapun, kelemahan terbesarnya ialah hingar keluaran yang tinggi disebabkan oleh transien pensuisan yang tinggi. Kelemahan inilah yang menghalangnya daripada digunakan dalam litar analog berprestasi tinggi yang dikuasakan terutamanya oleh pengawal selia linear.
Walau bagaimanapun, ia telah terbukti bahawa dalam banyak aplikasi penukar pensuisan yang ditapis dengan betul boleh menggantikan pengawal selia linear untuk menjana bekalan kuasa hingar yang rendah.
Oleh itu, adalah perlu untuk mereka bentuk penapis berbilang peringkat yang dioptimumkan dan dilembapkan untuk menghapuskan bunyi keluaran penukar kuasa pensuisan.
Contoh litar dalam artikel ini akan menggunakan penukar rangsangan, tetapi hasilnya boleh digunakan terus pada mana-mana penukar DC-DC. Rajah 1 menunjukkan bentuk gelombang asas penukar rangsangan dalam mod arus malar (CCM).
Rajah 1. Voltan Asas dan Bentuk Gelombang Arus Penukar Boost
Penapis keluaran adalah penting untuk topologi rangsangan, atau mana-mana topologi lain dengan mod arus terputus, kerana masa naik dan turun pantas arus dalam suis B. Ini mengakibatkan kearuhan parasit dalam suis pengujaan, susun atur dan kapasitor keluaran. Hasilnya ialah dalam penggunaan sebenar, bentuk gelombang keluaran kelihatan lebih seperti Rajah 2 daripada Rajah 1, walaupun dengan susun atur yang baik dan kapasitor keluaran seramik.
2. Bentuk gelombang terukur biasa bagi penukar rangsangan dalam DCM
Riak pensuisan (frekuensi pensuisan) akibat perubahan cas kapasitor adalah sangat kecil berbanding deringan suis keluaran yang tidak dilembapkan, selepas ini dirujuk sebagai hingar keluaran. Biasanya, hingar keluaran ini berjulat dari 10 MHz hingga lebih 100 MHz, jauh melebihi frekuensi resonans sendiri kebanyakan kapasitor keluaran seramik. Oleh itu, menambah kapasitans tambahan tidak banyak membantu pengecilan hingar.
Terdapat juga banyak jenis penapis yang sesuai untuk menapis output ini. Kami akan menerangkan setiap penapis dan memberikan reka bentuk langkah demi langkah.
Formula dalam kertas ini tidak ketat, dan beberapa andaian munasabah dibuat untuk memudahkan formula ini pada tahap tertentu. Beberapa lelaran masih diperlukan, kerana setiap komponen mempengaruhi nilai komponen lain.
Alat reka bentuk ADIsimPower mengelakkan masalah ini dengan menggunakan formula linearisasi untuk nilai komponen (seperti kos atau saiz) untuk mengoptimumkan sebelum benar-benar memilih komponen, dan kemudian mengoptimumkan output selepas memilih komponen sebenar daripada pangkalan data beribu-ribu peranti . Tetapi tahap kerumitan ini tidak diperlukan apabila memulakan dengan reka bentuk. Menggunakan pengiraan yang disediakan, menggunakan simulator SIMPLIS—seperti ADIsimPE™ percuma—atau meluangkan sedikit masa di bangku makmal, anda boleh mencapai reka bentuk yang memuaskan dengan usaha yang minimum.
