스위칭 전원 공급 장치의 리플 및 노이즈 전압을 줄이기 위한 조치
선형 전원 공급 장치와 비교하여 스위칭 전원 공급 장치(AC/DC 변환기, DC/DC 변환기, AC/DC 모듈 및 DC/DC 모듈 포함)는 일반적으로 8{{7 }} 퍼센트에서 85퍼센트까지, 최대 90퍼센트에서 97퍼센트까지; 둘째, 스위칭 전원 공급 장치는 부피가 큰 전원 주파수 변압기 대신 고주파 변압기를 사용하므로 무게가 줄어들 뿐만 아니라 부피도 줄어들어 적용 범위가 점점 더 넓어지고 있습니다. 그러나 스위칭 전원 공급 장치의 단점은 스위치 트랜지스터가 고주파수 스위칭 상태에서 작동하고 출력 리플 및 잡음 전압이 상대적으로 커서 일반적으로 출력 전압의 약 1%(낮은 전압은 약 0.5%)라는 것입니다. 출력 전압). 최고의 제품은 또한 수십 mV의 리플 및 노이즈 전압을 갖습니다. 선형 전원 공급 장치의 조정 튜브는 리플 전압 없이 선형 상태로 작동하며 출력 잡음 전압도 μV 단위로 작습니다.
본 기사에서는 스위칭 전원 공급 장치, 측정 장치, 측정 표준 및 리플 및 노이즈를 줄이기 위한 조치에 따라 발생하는 리플 및 노이즈의 원인과 측정 방법을 간략하게 소개합니다.
1, 리플 및 노이즈 발생 원인:
스위칭 전원 공급 장치의 출력은 순수한 DC 전압이 아니지만 내부에 리플과 노이즈로 인해 발생하는 일부 AC 구성 요소가 있습니다. 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 형성하여 스위치의 주파수와 유사한 주파수로 출력 전압의 변동을 초래합니다. 리플전압은 리플의 피크와 밸리 사이의 피크 대 피크 값으로, 그 크기는 스위칭 전원 공급 장치의 입출력 커패시터의 용량 및 품질과 관련됩니다.
잡음이 발생하는 데에는 두 가지 이유가 있습니다. 하나는 스위칭 전원 공급 장치 자체에서 발생하고, 다른 하나는 스위칭 전원 공급 장치 자체에서 발생합니다. 또 다른 유형은 외부 전자기장(EMI)의 간섭으로, 이는 방사선을 통해 스위칭 전원 공급 장치로 유입되거나 전력선을 통해 입력될 수 있습니다. 스위칭 전원 자체에서 발생하는 노이즈는 스위치가 도통 및 차단되는 순간에 발생하는 날카로운 펄스에 의해 발생하는 고주파 펄스열이며, 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.
2, 리플 및 노이즈 전압을 줄이기 위한 조치:
AC/DC 컨버터에 입력되는 스위칭 전원은 스위칭 노이즈 외에 전파 정류 및 커패시터 필터링을 거치며, 전류 파형은 그림 17과 같이 펄스형이다(그림 a는 전파 정류 및 필터링 회로, b는 전압 및 전류 파형을 나타냅니다. 전류 파형에는 고차 고조파가 있어 노이즈 출력이 증가합니다. 좋은 스위칭 전원 공급 장치(AC/DC 변환기)는 회로에 역률 보정(PFC) 회로를 추가하여 출력 전류를 사인파에 가깝게 만들고 고차 고조파를 줄이며 역률을 약 {{3} }.95, 전력망 오염을 줄입니다.
