스위칭 전원의 리플과 노이즈의 원인
스위칭 전원 공급 장치의 출력은 순수한 DC 전압이 아니지만 리플 및 노이즈로 인해 발생하는 일부 AC 구성 요소를 포함합니다. 리플은 스위칭 전원 공급 장치의 스위칭 동작과 관련된 출력 DC 전압의 변동입니다. 각 개폐 과정에서 전기 에너지는 입력 끝에서 출력 끝으로 "펌프"되어 충전 및 방전 과정을 형성하며, 이로 인해 출력 전압이 스위칭 주파수와 동일한 주파수로 변동하게 됩니다. 리플 전압은 리플의 피크와 최저점 사이의 피크 대 피크 값입니다. 그 크기는 스위칭 전원 공급 장치의 입력 커패시터와 출력 커패시터의 용량 및 품질과 관련이 있습니다.
노이즈에는 두 가지 원인이 있습니다. 하나는 스위칭 전원 공급 장치 자체에서 발생합니다. 다른 하나는 외부 전자기장 간섭(EMI)으로, 방사선을 통해 스위칭 전원 공급 장치에 들어가거나 전력선을 통해 스위칭 전원 공급 장치를 입력할 수 있습니다.
스위칭 전원 자체에서 발생하는 노이즈는 스위치를 켜고 끄는 순간 발생하는 날카로운 펄스에 의해 발생하는 고주파 펄스열입니다. 스위칭 노이즈라고도 합니다. 잡음 펄스열의 주파수는 스위칭 주파수보다 훨씬 높으며 잡음 전압은 피크 대 피크 값입니다. 잡음 전압의 진폭은 스위칭 전원 공급 장치의 토폴로지, 회로의 기생 상태 및 PCB 설계와 크게 관련됩니다.
오실로스코프를 사용하여 리플 및 노이즈 파형을 확인하세요. 리플의 주파수는 스위칭 튜브의 주파수와 동일하고 노이즈의 주파수는 스위칭 튜브의 두 배입니다. 리플 전압의 피크 대 피크 값과 잡음 전압의 피크 대 피크 값의 합이 리플 전압과 잡음 전압이며 단위는 mVp-p이다.
리플 및 노이즈 측정 방법
리플 및 노이즈 전압은 스위칭 전원 공급 장치의 주요 성능 매개 변수 중 하나이므로 이를 정확하게 측정하는 방법은 매우 중요한 문제입니다. 현재 리플 및 노이즈 전압을 측정하는 방법은 리플 및 노이즈 전압 값을 정확하게 측정할 수 있는 광대역 오실로스코프를 사용하는 것입니다.
다양한 유형의 스위칭 전원 공급 장치(토폴로지, 작동 주파수, 출력 전력, 다양한 기술 요구 사항 등)가 있으므로 모든 제조업체는 오실로스코프 측정 방법을 사용합니다. 측정 장치만 완전히 동일하지는 않습니다. 따라서 제조업체마다 스위칭 전원 공급 장치에 대한 요구 사항이 다릅니다. 모든 측정에는 자체 표준, 즉 기업 표준이 있습니다.
오실로스코프를 사용하여 리플과 노이즈를 측정하기 위한 설정의 블록 다이어그램. 이는 테스트된 스위칭 전원 공급 장치, 부하, 오실로스코프 및 측정 연결로 구성됩니다. 일부 측정 장치에는 인덕터, 커패시터, 저항기 및 기타 구성 요소가 용접되어 있습니다.
