Uporaba filtrov pri preklapljanju napajalnikov
Preklopna napajalnik je vrsta napajanja, ki pretvori vhodno napetost v želeno izhodno napetost. Dosega učinkovito pretvorbo moči s hitrim preklopom in krmilnikom. Vendar pa je zaradi visokofrekvenčnih obratovalnih značilnosti preklopnih napajalnikov mogoče ustvarjati vrsto motenj in hrupa, kar povzroči nekaj težav pri napajanju in obremenitvi. Za reševanje teh težav se filtri pogosto uporabljajo v napajalnih napajanju v stikalu.
Prvič, razumemo motnje in hrup, ustvarjen v napajalnikih v stikalu. Ko napajanje stikala deluje, bo hitro stikalo ustvarilo visokofrekvenčne impulzne signale in pretvorilo napetost in tok prek transformatorjev in kondenzatorjev. Med tem postopkom bodo ustvarjene visokofrekvenčne motnje in harmonike, kar bo povzročilo nekatere elektromagnetne motnje do napajanja in druge opreme. Poleg tega lahko izhodna napetost in tok stikalnega načina napajanja lahko doživijo nekaj valovanja in hrupa, kar lahko ima škodljive učinke na obremenitev. Za reševanje teh težav se filtri uvedejo v napajanje v stikalu.
Filtri se uporabljajo predvsem za zatiranje visokofrekvenčnih motenj in harmonike pri preklopu napajalnikov. Učinkovito odda motnje in harmonične signale, tako da izbere ustrezne komponente filtra in oblikovalske parametre, zaradi česar je izhod moči bolj stabilna in zmanjša motenje na druge naprave. Skupne komponente filtra vključujejo induktorje, kondenzatorje in upore.
Induktivnost je ena najpogosteje uporabljenih komponent v filtrih. Ima značilnosti frekvence impedance in lahko blokira visokofrekvenčne signale. V napajalnikih v stikalu se induktorji pogosto uporabljajo za vzpostavitev LC filtrov, ki prek induktorjev blokirajo visokofrekvenčne motnje in harmonične signale. Poleg tega lahko induktorji zagotovijo tudi nekatere filtrirne funkcije za gladko in prilagajanje izhodnega toka napajanja, kar preprečuje izhodno valovanje in hrup.
Kondenzatorji so še ena skupna vrsta filtrirne komponente. Ima značilnosti frekvence spreminjanja impedance kapacitivnosti in lahko blokira nizkofrekvenčne signale. V napajalnikih v stikalu se kondenzatorji pogosto uporabljajo za vzpostavitev RC filtrov, ki prek kondenzatorjev blokirajo nizkofrekvenčni hrup. Poleg tega lahko kondenzatorji zagotovijo gladko nastavitev izhodne napetosti moči, kar zmanjša izhodno valovanje.
Poleg induktorjev in kondenzatorjev so upori tudi skupna komponenta filtra. Uporablja se predvsem za zagotavljanje funkcij dušenja in uravnoteženja obremenitve. V napajalnikih v stikalu lahko z izbiro ustreznih parametrov upora se lahko prilagodimo frekvenčni odziv in koeficient dušenja filtra, da se izboljša njena zmogljivost.
Če povzamemo, je uporaba filtrov pri preklapljanju napajalnikov zelo pomembna. Učinkovito lahko zavira visokofrekvenčne motnje in harmonike, gladko izhodno napetost in tok, zmanjša izhodno valovanje in hrup ter zmanjša vpliv na obremenitev. Z utemeljevanjem komponent filtra in oblikovalskih parametrov je mogoče izboljšati zmogljivost in zanesljivost preklopnih napajalnikov.
