Elektr ta'minotining to'lqinli va to'lqinli koeffitsienti
Elektr ta'minotining asosiy vazifasi elektron mahsulotlarni elektr energiyasi bilan ta'minlashdir, ammo elektr ta'minoti muqarrar ravishda to'lqinlar, shovqin va hokazolarni keltirib chiqaradi, bu esa elektron tizimning va hatto butun mahsulotning barqarorligi va ishonchliligini pasaytiradi.
Kuchlanish to'lqini quvvat manbaining turli davrlariga, masalan, A/D konversiya sxemalari, operatsion kuchaytirgich sxemalari, rektifikator filtr zanjirlari va boshqalarga katta ta'sir ko'rsatishi mumkin. Umumiy ilovalar quyidagi xavflarga ega:
Avariyalarga olib keladigan haddan tashqari kuchlanish yoki haddan tashqari oqimga olib keladigan kiruvchi harmonikalarni hosil qiling; qo'shimcha yo'qotishlarni oshirish va elektr jihozlarining samaradorligini va ulardan foydalanishni kamaytirish;
Uskunaning g'ayritabiiy ishlashiga, qarishini tezlashtirishga va ishlash muddatini qisqartirishga olib keladi; o'rni himoyasi, avtomatik qurilmalar, kompyuter tizimlari va boshqa jihozlarning anormal ishlashiga yoki normal ishlamay qolishiga olib kelishi;
O'lchov va o'lchash asboblarida og'ishlarga olib kelishi mumkin; aloqa tizimlariga aralashish, signal uzatish sifatini pasaytirish va hatto aloqa uskunasiga zarar etkazish.
Shuning uchun, elektron mahsulotlarni loyihalashda, to'lqinni aniq o'lchash va ma'lum bir diapazonda to'lqinni bostirish kerak.
1 Elektr ta'minotining to'lqinli va to'lqinli koeffitsienti
To'g'ri aytganda, tartibga solinadigan elektr ta'minoti to'rt qismni o'z ichiga oladi: quvvat transformatori, rektifikator davri, filtrlash davri va kuchlanishni barqarorlashtirish davri. DC-DC regulyatsiya qilinadigan quvvat manbai sifatida ham ko'rib chiqilishi mumkinligi sababli, rektifikator pallasi, filtr zanjiri va kuchlanishni barqarorlashtiruvchi zanjir tartibga solinadigan quvvat manbaining uchta zarur qismi sifatida qaraladi [1].
Rektifikator sxemasi o'zgaruvchan tokni pulsatsiyalanuvchi to'g'ridan-to'g'ri oqimga aylantirish uchun bir tomonlama Supero'tkazuvchilar qurilmalardan foydalanadi. Pulsatsiyalanuvchi to'g'ridan-to'g'ri oqim silliq emas va ko'p miqdorda o'zgaruvchan tok komponentlarini o'z ichiga oladi.
Filtr pallasida pulsatsiyalanuvchi doimiy quvvatni nisbatan tekis shahar kuchiga aylantirish uchun energiya saqlash komponentlari ishlatiladi. Filtr pallasining har xil ishlashi tufayli, u AC komponentlarining ko'p qismini filtrlashi mumkin bo'lsa-da, uni to'liq filtrlay olmaydi.
To'g'rilash va filtrlashdan so'ng kuchlanishni barqarorlashtirish davri chiqish kuchlanishini barqarorlashtirish va AC komponentini minimal darajaga tushirish uchun sxemaning sozlash funktsiyasidan foydalanadi. Barqaror kuchlanish chiqishi bilan birga to'liq filtrlab bo'lmaydigan bu AC komponenti to'lqinli kuchlanish deb ataladi.
Doimiy tokni tartibga soluvchi quvvat manbai filtrlash ish faoliyatini tavsiflash uchun toʻlqinlanish koeffitsienti tushunchasi kiritildi [2-3]. Dalgalanish koeffitsienti ps to'lqinli kuchlanish Vr va doimiy chiqish kuchlanish Voning samarali qiymatining foiz qiymati sifatida aniqlanadi, ya'ni:
Dalgalanma koeffitsienti doimiy quvvat manbaining barqaror va toza chiqishini baholash uchun muhim ko'rsatkichdir. Yuqoridagi formulaga ko'ra, dalgalanma koeffitsientini topish uchun to'lqinli kuchlanishni o'lchash kerakligini ko'rish mumkin.
2 Elektr ta'minoti to'lqinini o'lchash
Elektr ta'minoti to'lqinini aniq o'lchash uchun odatda ikkita asbob kerak, ya'ni elektron yuk (Elektron yuk) va raqamli saqlash osiloskopi (DSO).
Elektron yuklar oqimni sozlashni osonlashtiradi va odatda doimiy qarshilik rejimida (CR) o'rnatiladi; raqamli saqlash osiloskoplari to'g'ridan-to'g'ri to'lqinli to'lqin shaklini to'g'ridan-to'g'ri ushlab turishi, to'lqinlanish qiymatini saqlashi, kuchaytirishi va o'qishi mumkin. Dalgalanish koeffitsientini olish uchun osiloskop ko'rsatkichini formulaga almashtiring.
O'lchashda siz quyidagi ikkita nuqtaga e'tibor berishingiz kerak (bu ikki nuqta o'lchov natijalarining aniqligi uchun ayniqsa muhimdir):
(1) Raqamli saqlash osiloskopining probning topraklama simini elektrdan uzish kerak va uning o'rniga prob majmuasidagi tuproqli kamon pinini ishlatish kerak. Bu tuproq halqalarining EMI shovqiniga ulanishini oldini oladi va o'lchov natijalarini noto'g'ri qiladi.
Zondning tuproqli simi juda uzun va halqa maydoni juda katta, bu qabul qiluvchi antennani hosil qiladi va o'lchangan signalga yuqori chastotali tartibsizlik yoki EMI shovqinini keltirib chiqaradi.
(2) Raqamli saqlash osiloskopining o'zi sozlamalarini sozlashi kerak.
Raqamli saqlash osiloskopi quvvat manbai uchidan qo'shilgan shovqinni yanada filtrlash uchun yaxshi asoslanishi kerak; DC to'lqinini blokirovka qilish uchun raqamli saqlash osiloskopining AC ulanishidan foydalaning, bu dalgalanma testini yanada intuitiv va aniqroq qiladi;
Umumiy dalgalanma testi chastotani 20 MGts dan pastroq cheklashni talab qiladi, shuning uchun raqamli saqlash osiloskopi yuqori chastotali shovqinni izolyatsiya qilish uchun 20 MGts tarmoqli kengligi chegarasini ochishi kerak.
3 Quvvat manbai Rippleni bostirish usullari
Regulyatsiya qilingan quvvat manbaining chiqish kuchlanishining dalgalanishini bostirish uchun quyidagi to'rtta usul odatda qabul qilinadi: RLC filtrlash usuli, umumiy rejim filtrlash usuli, ferrit magnit halqali filtrlash usuli va uchta usulning kombinatsiyasi.
DC-DC quvvat manbai dalgalanishini bostiruvchi filtr sxemasi eksperimental tekshirish orqali ko'rsatilgan. Tekshirish tajribasida Meanwelldan 100 Vt DC-DC quvvat manbai, 48 V kirish, 5 V chiqish, SD -100C-5 modeli tanlangan.
Raqamli saqlash osiloskopi GWINSTEK GDS{0}}B ni tanlaydi, uning o‘tkazish qobiliyati 70 MGts, namuna olish tezligi 1GSa/s va har bir kanal uchun 10M saqlash chuqurligi.
Elektron yuk GWINSTEK dan PEL{0}}, kuchlanish diapazoni 1,5V~150V, oqim oralig'i 0~35A va quvvati 175Vt.
Ushbu hisob-kitobga ko'ra, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan oqim 20A ni tashkil qiladi. 3-rasmda quvvat manbai to'lqini sinovining ulanish blok diagrammasi ko'rsatilgan.
Elektr ta'minoti to'lqinini bostirish ta'sirini yanada intuitiv va ravshanroq qilish uchun, avvalo, SD-100C-5 filtr pallasini qisqa tutashtiring va uning chiqish kuchlanishining dalgalanishini o'lchang. Bundan ko'rinib turibdiki, quvvat manbai to'lqini taxminan 85,6 mVpp, samarali qiymati esa 48,2 mVrms.
