Vzroki za valovanje in nastajanje šuma pri stikalnih napajalnikih
Stikalni napajalnik (vključno s pretvornikom AC/DC, pretvornikom DC/DC, modulom AC/DC in modulom DC/DC) v primerjavi z linearnim napajalnikom je najpomembnejša prednost visoka učinkovitost pretvorbe, na splošno do 8{{7} }% do 85%, visoko do 90% do 97%; Drugič, stikalni napajalnik z uporabo visokofrekvenčnega transformatorja namesto obsežnega frekvenčnega transformatorja, zmanjša se le teža za zmanjšanje velikosti glasnosti, tako da obseg uporabe postaja vse širši. Vendar pa je pomanjkljivost stikalnega napajanja posledica njegove stikalne cevi, ki deluje v visokofrekvenčnem preklopnem stanju, izhodno valovanje in napetost hrupa sta večja, na splošno približno 1 % izhodne napetosti (nizka za izhodno napetost 0,5 % oz. tako), najboljši produkt valovanja in napetosti hrupa je tudi več deset mV; in linearna napajalna nastavljiva cev deluje v linearnem stanju, brez valovite napetosti, tudi izhodna napetost hrupa je manjša, enota je μV.
Vzroki za valovanje in hrup
Izhod stikalnega napajalnika ni čista enosmerna napetost, nekatere komponente izmeničnega toka, kar povzročajo valovanje in hrup. Valovanje je nihanje izhodne enosmerne napetosti in preklopno delovanje stikalnega napajanja. Pri vsakem vklopu in izklopu se električna energija iz vhoda "prečrpa" na izhod, nastane proces polnjenja in praznjenja, kar povzroči nihanje izhodne napetosti, nihanje iste frekvence in preklopne frekvence. Valovitost napetosti je vrednost od vrha do vrha med vrhovi in vdolbinami valovanja, njena velikost pa je povezana z zmogljivostjo in kakovostjo vhodnih in izhodnih kondenzatorjev stikalnega napajalnika.
Obstajata dva vzroka hrupa, enega ustvarja sam stikalni napajalnik; drugi je motnja zunanjih elektromagnetnih polj (EMI), ki lahko vstopijo v stikalni napajalnik s sevanjem ali se napajajo v stikalni napajalnik prek napajalnega kabla.
Hrup, ki ga ustvarja sam stikalni napajalnik, je visokofrekvenčni izbruh, ki ga povzročajo ostri impulzi, ki se pojavijo v trenutku vklopa in izklopa, znan tudi kot preklopni šum. Frekvenca izbruha šuma je veliko višja od preklopne frekvence, napetost hrupa pa je njegova vrednost od vrha do vrha. Amplituda hrupne napetosti je v veliki meri povezana s topologijo stikalnega napajanja, parazitskimi stanji v vezju in zasnovo tiskanega vezja.
Z osciloskopom lahko vidite valovne oblike valovanja in hrupa. Frekvenca valovanja je enaka frekvenci preklopne cevi, medtem ko je frekvenca šuma dvakrat večja od frekvence preklopne cevi. Vsota vrednosti od vrha do vrha napetosti valovanja in vrednosti od vrha do vrha napetosti šuma je valovanje in napetost šuma v mVp-p.
