스위칭 전원 공급 장치의 리플 및 노이즈 발생 원인
선형 전원 공급 장치와 비교하여 스위칭 전원 공급 장치(AC/DC 변환기, DC/DC 변환기, AC/DC 모듈 및 DC/DC 모듈 포함)에서 가장 두드러진 장점은 변환 효율이 일반적으로 최대 8까지 높다는 것입니다.{{7} }% ~ 85%, 최고 90% ~ 97%; 둘째, 부피가 큰 주파수 트랜스포머 대신 고주파 트랜스포머를 사용한 스위칭 전원 공급 장치는 무게를 줄여 부피를 줄일 뿐만 아니라 적용 범위도 점점 넓어지고 있다. 그러나 스위칭 전원 공급 장치의 단점은 고주파 스위칭 상태에서 작동하는 스위칭 튜브로 인해 출력 리플 및 잡음 전압이 일반적으로 출력 전압의 약 1%(0.5% 또는 0.5%의 출력 전압에 대해 낮음)로 더 크다는 것입니다. 따라서) 리플 및 노이즈 전압의 가장 좋은 제품도 수십 mV입니다. 선형 상태에서 작동하는 선형 전원 공급 장치 조정 튜브, 리플 전압 없음, 출력 잡음 전압도 더 작으며 단위는 μV입니다.
리플 및 노이즈 원인
스위칭 전원 공급 장치 출력은 순수한 DC 전압이 아니며 일부 AC 구성 요소는 리플과 노이즈로 인해 발생합니다. 리플은 출력 DC 전압의 변동 및 스위칭 전원 공급 장치의 스위칭 동작입니다. 각각의 온/오프 프로세스에서는 입력의 전기 에너지가 출력으로 "펌프"되어 충전 및 방전 프로세스가 형성되어 출력 전압의 변동, 동일한 주파수 및 스위칭 주파수의 변동이 발생합니다. 리플 전압은 리플의 피크와 밸리 사이의 피크 대 피크 값으로, 그 크기는 스위칭 전원 공급 장치의 입력 및 출력 커패시터의 용량 및 품질과 관련됩니다.
노이즈에는 두 가지 원인이 있습니다. 하나는 스위칭 전원 공급 장치 자체에서 발생합니다. 다른 하나는 외부 전자기장(EMI)의 간섭으로, 방사선을 통해 스위칭 전원 공급 장치로 들어가거나 전원 코드를 통해 스위칭 전원 공급 장치로 공급될 수 있습니다.
스위칭 전원 공급 장치 자체에서 발생하는 노이즈는 스위치를 켜고 끄는 순간에 발생하는 날카로운 펄스로 인해 발생하는 고주파 버스트이며, 스위칭 노이즈라고도 합니다. 잡음 버스트의 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 사용하면 리플과 노이즈의 파형을 볼 수 있습니다. 리플의 주파수는 스위칭 튜브의 주파수와 동일하고 노이즈의 주파수는 스위칭 튜브의 두 배입니다. 리플 전압의 피크 대 피크 값과 잡음 전압의 피크 대 피크 값의 합은 리플 및 잡음 전압(mVp-p)입니다.
