Tá an tonnchrith cumhachta lasctha dosheachanta. Is é an cuspóir deiridh atá againn ná an tonnchrith aschuir a laghdú go leibhéal inghlactha. Is é an réiteach is bunúsaí chun an cuspóir seo a bhaint amach ná giniúint tonnchrith a sheachaint. Ar an gcéad dul síos, agus an chúis.
Le lasc an LASC, luainíonn an sruth san ionduchtas L suas agus síos freisin ag luach bailí an tsrutha aschuir. Dá bhrí sin, beidh tonnchrith ann freisin a bhfuil an mhinicíocht chéanna aici leis an Lasc ag an taobh aschuir. Go ginearálta, tagraíonn tonnchrith an ribeora don seo, a bhaineann le cumas an toilleora aschuir agus ESR. Tá minicíocht an tonnchrith seo mar an gcéanna le minicíocht an tsoláthair chumhachta lasctha, le raon ó dheich go céadta kHz.
Ina theannta sin, úsáideann an Switch trasraitheoirí dépholacha nó MOSFETanna go ginearálta. Is cuma cén ceann acu, beidh am ardaithe agus laghdaithe ann nuair a chasann sé air agus nuair a bhíonn sé marbh. Ag an am seo, ní bheidh aon torann sa chiorcad atá mar an gcéanna leis an am méadaithe agus leis an am ardaithe agus laghdaithe atá ag an Switch, nó cúpla uair, agus is gnách go mbíonn sé deich MHz. Ar an gcaoi chéanna, bíonn an dé-óid D i dtéarnamh droim ar ais. Is é an ciorcad coibhéiseach an tsraith toilleoirí friotaíochta agus ionduchtóirí, a chruthaíonn athshondas, agus is é minicíocht an torainn deich MHz. De ghnáth tugtar torann ardmhinicíochta ar an dá thorann seo, agus is gnách go mbíonn an aimplitiúid i bhfad níos mó ná an tonnchrith.
Más tiontaire AC/DC atá ann, chomh maith leis an dá thonnta thuas (torann), bíonn torann AC ann freisin. Is é an mhinicíocht minicíocht an tsoláthair chumhachta AC ionchuir, thart ar 50-60Hz. Bíonn torann comhmhód ann freisin, toisc go n-úsáideann gléas cumhachta go leor soláthairtí cumhachta lasctha an bhlaosc mar radaitheoir, rud a tháirgeann toilleas coibhéiseach.
Tomhas ar chrithleoga cumhachta lasctha
Riachtanais bhunúsacha:
Cúpláil le hocsailoscóp AC
Teorainn bandaleithead 20MHz
Díphlugáil sreang talún an tóireadóir
1. Is éard atá i gceist le cúpláil AC ná an voltas DC forshuímh a bhaint agus tonnfhoirm chruinn a fháil.
2. Is é an aidhm atá le hoscailt ná teorainn an bhandaleithid 20MHz a chosc chun cur isteach ó thorann ardmhinicíochta agus earráid a chosc. Ós rud é go bhfuil aimplitiúid an chomhdhéanamh ardmhinicíochta mór, ba cheart é a bhaint agus é á thomhas.
3. Díphlugáil gearrthóg talún an tóireadóir oscilloscóp, agus bain úsáid as an tomhas talún chun cur isteach a laghdú. Níl fáinní talún ag go leor ranna. Ach smaoinigh ar an bhfachtóir seo agus tú ag breithniú an bhfuil sé cáilithe.
Pointe eile is ea críochfort 50Ω a úsáid. De réir fhaisnéis an oscilloscóip, is é cuspóir an mhodúil 50Ω an chomhpháirt DC a bhaint agus an chomhpháirt AC a thomhas go cruinn. Mar sin féin, is beag oscilloscóp a bhfuil tóireadóirí speisialta den sórt sin acu. I bhformhór na gcásanna, úsáidtear tóireadóirí ó 100kΩ go 10MΩ, rud atá doiléir go sealadach.
Is iad seo a leanas na réamhchúraimí bunúsacha agus an tonn lasctha á thomhas. Mura bhfuil an tóireadóir oscilloscóp nochtaithe go díreach don phointe aschuir, ba chóir é a thomhas le línte casta nó cáblaí comhaiseacha 50Ω.
Agus torann ardmhinicíochta á thomhas, is gnách go mbíonn banda iomlán an oscilloscóip idir na céadta meigi agus leibhéal GHz. Tá cinn eile mar an gcéanna leis an méid thuas. B’fhéidir go mbíonn modhanna tástála difriúla ag cuideachtaí éagsúla. Sa deireadh, ní mór duit do thorthaí tástála a bheith ar eolas agat.
Maidir le hocsailoscóp:
Ní féidir le roinnt ocsaileascóp digiteach tonnta a thomhas i gceart mar gheall ar chur isteach agus doimhneacht stórála. Ag an am seo, ba chóir an ocsaileascóp a athsholáthar. Uaireanta, cé nach bhfuil ach deicheanna meigea ag bandaleithead an ocsaileascóip insamhalta sean, bíonn an fheidhmíocht níos fearr ná an ocsaileascóp digiteach.
Cosc ar chrithleoga cumhachta lasctha
Maidir le tonnta lasctha, tá siad ann go teoiriciúil agus i ndáiríre. Tá trí bhealach ann chun iad a chosc nó a laghdú:
1. Méadaigh an scagadh ionduchtais agus toilleora aschuir
De réir fhoirmle an tsoláthair chumhachta lasctha, bíonn méid luaineachta reatha agus luach ionduchtais an ionduchtais ionduchtaigh comhréireach inbhéartach, agus bíonn na tonnta aschuir agus na toilleoirí aschuir comhréireach inbhéartach. Dá bhrí sin, is féidir le méadú ar na toilleoirí leictreacha agus aschuir tonnta a laghdú.
Is é atá sa phictiúr thuas ná tonnfhoirm an reatha san ionduchtóir soláthair cumhachta lasctha L. Is féidir a shruth tonnchrith △i a ríomh ón bhfoirmle seo a leanas:
Is léir gur féidir le méadú ar luach L nó méadú ar mhinicíocht lasctha na luaineachtaí reatha san ionduchtas a laghdú.
Ar an gcaoi chéanna, an gaol idir tonnta aschuir agus toilleoirí aschuir: VRIPPLE = IMAX/(CO × F). Is léir gur féidir le méadú ar luach an toilleora aschuir an tonn a laghdú.
Is é an modh is gnách toilleoirí leictrealaíocha alúmanaim a úsáid le haghaidh an toilleas aschuir chun cuspóir an acmhainne mhóir a bhaint amach. Mar sin féin, níl toilleoirí leictrealaíocha an-éifeachtach chun torann ardmhinicíochta a chosc, agus tá an ESR sách mór, mar sin ceanglófar toilleoir ceirmeach in aice leis chun an easpa toilleoirí leictrealaíocha alúmanaim a chúiteamh.
Ag an am céanna, nuair a bhíonn an soláthar cumhachta ag obair, ní athraítear voltas VIN an chríochfoirt ionchuir, ach athraíonn an sruth leis an lasc. Ag an am seo, ní sholáthraíonn an soláthar cumhachta ionchuir sruth maith, de ghnáth gar don chríochfort ionchuir reatha (ag glacadh an cineál buck mar shampla, tá sé gar don lasc), agus nascann sé an toilleas chun sruth a sholáthar.
Tar éis an frithbheart seo a chur i bhfeidhm, taispeántar an soláthar cumhachta Buck switch sa fhigiúr thíos:
Tá an cur chuige thuas teoranta do laghdú tonnta. Mar gheall ar an teorainn toirte, ní bheidh an ionduchtas an-mhór; méadaíonn an toilleoir aschuir go pointe áirithe, agus níl aon éifeacht shoiléir ann maidir leis na tonnta a laghdú; méadóidh méadú na minicíochta lasctha an caillteanas lasctha. Mar sin, nuair a bhíonn na ceanglais dian, níl an modh seo an-mhaith.
Chun prionsabail an tsoláthair chumhachta lasctha a fheiceáil, is féidir leat tagairt a dhéanamh do chineálacha éagsúla lámhleabhar dearaidh cumhachta lasctha.
2. Is éard atá i gceist le scagadh dhá leibhéal ná scagairí LC den chéad leibhéal a chur leis
Tá éifeacht choscach an scagaire LC ar an tonnchrith torainn sách soiléir. De réir na minicíochta tonnchrith atá le baint, roghnaigh an toilleoir ionduchtaithe cuí chun an ciorcad scagaire a fhoirmiú. Go ginearálta, is féidir leis na tonnchrith a laghdú go maith. Sa chás seo, ní mór duit pointe samplála an voltais aiseolais a chur san áireamh. (Mar a thaispeántar thíos)
Roghnaítear an pointe samplála roimh an scagaire LC (PA), agus laghdófar an voltas aschuir. Ós rud é go bhfuil friotaíocht DC ag aon ionduchtas, nuair a bhíonn aschur reatha ann, beidh titim voltais san ionduchtas, rud a fhágann laghdú ar voltas aschuir an tsoláthair chumhachta. Agus athraíonn an titim voltais seo leis an sruth aschuir.
Roghnaítear an pointe samplála i ndiaidh an scagaire LC (PB), ionas go mbeidh an voltas aschuir mar an voltas atá uainn. Mar sin féin, tugtar ionduchtas agus toilleoir isteach taobh istigh den chóras cumhachta, rud a d'fhéadfadh éagobhsaíocht an chórais a chur faoi deara.
3. Tar éis aschur an tsoláthair chumhachta lasctha, ceangail scagadh LDO
Seo an bealach is éifeachtaí chun tonnta agus torann a laghdú. Bíonn an voltas aschuir tairiseach agus ní gá an córas aiseolais bunaidh a athrú, ach is é an bealach is cost-éifeachtaí agus an tomhaltas cumhachta is airde é freisin.
Tá táscaire ag aon LDO: cóimheas maolaithe torainn. Is cuar minicíochta-DB é, mar a thaispeántar sa fhigiúr thíos cuar LT3024 LT3024.
Tar éis LDO, bíonn an tonnchrith lasctha faoi bhun 10mV de ghnáth. Seo a leanas comparáid idir na tonnchrith roimh agus tar éis LDO:
I gcomparáid le cuar an fhigiúir thuas agus an tonnfhoirm ar chlé, is léir go bhfuil éifeacht choscach an LDO an-mhaith do na tonnta lasctha de na céadta kHz. Ach laistigh de raon ardmhinicíochta, níl éifeacht an LDO chomh hidéalach sin.
Laghdaigh tonnta. Tá sreangú PCB an tsoláthair chumhachta lasctha ríthábhachtach freisin. I gcás torainn ardmhinicíochta, mar gheall ar an minicíocht ard ardmhinicíochta, cé go bhfuil éifeacht áirithe ag an scagadh iarchéime, níl an éifeacht soiléir. Tá staidéir speisialta ann maidir leis seo. Is é an cur chuige simplí ná an dé-óid agus an toilleas C nó RC a úsáid, nó an ionduchtas a nascadh i sraith.
Is ciorcad coibhéiseach den dé-óid iarbhír an figiúr thuas. Nuair a bhíonn an dé-óid ag luas ard, ní mór paraiméadair pharasatacha a chur san áireamh. Le linn aisghabháil droim ar ais an dé-óid, bíonn an ionduchtas coibhéiseach agus an toilleas coibhéiseach ina ocsailitheoir RC, rud a ghineann luaineacht ardmhinicíochta. Chun an luaineacht ardmhinicíochta seo a chosc, is gá toilleas C nó líonra maoláin RC a nascadh ag an dá cheann den dé-óid. Is gnách go mbíonn an fhriotaíocht 10Ω-100 ω, agus is é an toilleas 4.7PF-2.2NF.
Is féidir an toilleas C nó RC ar an dé-óid C nó RC a chinneadh trí thástálacha arís agus arís eile. Mura roghnaítear i gceart é, beidh luaineacht níos déine mar thoradh air.
Am an phoist: 08 Iúil 2023
