1. Preklopno delovanje preklopnih naprav: Vklop in izklop preklopnih naprav (kot so MOSFET-ji, IGBT-ji) v preklopnem napajalniku povzroči visoko{1}}frekvenčne spremembe napetosti in toka. Te spremembe se prenašajo skozi izhod napajalnika in tvorijo valovanje. Višja kot je preklopna frekvenca, višja je frekvenca valovanja.
2.ESR in ESL kondenzatorja izhodnega filtra: Ekvivalentna serijska upornost (ESR) in ekvivalentna serijska induktivnost (ESL) kondenzatorja izhodnega filtra povzročata nihanje napetosti med postopkom polnjenja in praznjenja kondenzatorja, s čimer ustvarjata valovanje. Večje vrednosti ESR in ESL povzročijo večje valovanje.
3. Nihanja vhodne napetosti: Nihanja vhodne napetosti vplivajo na izhodno napetost prek prenosne funkcije stikalnega napajalnika, kar povzroča valovanje izhodne napetosti. Nihanja vhodne napetosti lahko izvirajo iz variacij omrežja ali sprememb drugih bremen.
4. Spremembe toka obremenitve: Hitre spremembe toka obremenitve povzročijo hitrejše polnjenje in praznjenje kondenzatorja izhodnega filtra, kar povzroči povečano valovanje. Hitreje kot se spreminja bremenski tok, večje je valovanje.
5. Elektromagnetne motnje (EMI): Stikalni napajalniki med delovanjem ustvarjajo elektromagnetne motnje. Ta motnja se lahko prenaša skozi izhod napajalnika in tvori valovanje. Viri EMI vključujejo preklopno delovanje naprav in induktivnost uhajanja transformatorjev.
6. Nestabilnost krmilne zanke: Če je krmilna zanka preklopnega napajalnika nepravilno zasnovana, lahko povzroči nihanje ali nihanje izhodne napetosti, kar se kaže kot valovanje. Nestabilnost krmilne zanke lahko nastane zaradi zamud v povratnem omrežju ali neustrezne zasnove kompenzacijskega omrežja.
Metode za zmanjšanje valovanja stikalnega napajanja
1. Optimizirajte pogonsko vezje za preklopne naprave: z optimizacijo pogonskega vezja za preklopne naprave je mogoče zmanjšati preklopne izgube in preklopne čase ter s tem zmanjšati valovanje.
2. Izberite filtrirne kondenzatorje z nizkim ESR in nizkim ESL: Izbira filtrirnih kondenzatorjev z nizkim ESR in nizkim ESL zmanjša nihanje napetosti, ki nastane med postopkom polnjenja in praznjenja kondenzatorja, s čimer zmanjša valovanje.
3. Povečajte kapacitivnost kondenzatorja izhodnega filtra: Povečanje kapacitivnosti kondenzatorja izhodnega filtra pomaga blažiti nihanja izhodne napetosti in s tem zmanjša valovanje.
4.Uporabite LC-filter: dodajanje LC-filtra na izhodu lahko dodatno oslabi visoko-frekvenčno valovanje in tako zmanjša valovanje izhodne napetosti.
5. Optimizirajte zasnovo krmilne zanke: z optimizacijo zasnove krmilne zanke se izboljšata stabilnost in hitrost odziva krmilne zanke, kar zmanjša nihanje izhodne napetosti in nižje valovanje.
6. Zaščita in filter EMI: Izvedba tehnik zaščite in filtriranja za EMI zmanjša vpliv elektromagnetnih motenj na izhodno napetost in tako zmanjša valovanje.
