Dalgalanish omili va quvvat manbai
Elektr ta'minotining asosiy vazifasi elektron mahsulotlarni elektr energiyasi bilan ta'minlashdir, lekin u elektr ta'minoti vaqtida muqarrar ravishda to'lqinlar, shovqin va hokazolarni keltirib chiqaradi, bu esa elektron tizimning barqarorligi va ishonchliligini va hatto butun mahsulotni kamaytiradi.
Kuchlanish to'lqini A/D konversiya sxemasi, operatsion kuchaytirgich sxemasi, rektifikator filtri pallasi va boshqalar kabi quvvat manbaining turli davrlariga katta ta'sir ko'rsatishi mumkin. Umumiy ilovalar quyidagi xavflarga ega:
Kutilmagan harmonikalar haddan tashqari kuchlanish yoki haddan tashqari oqim natijasida sodir bo'lgan baxtsiz hodisalarni keltirib chiqaradi; qo'shimcha yo'qotishlarni oshirish va elektr jihozlarining samaradorligini va ulardan foydalanishni kamaytirish;
Uskunaning g'ayritabiiy ishlashini ta'minlash, qarishni tezlashtirish va xizmat muddatini qisqartirish; o'rni himoyasi, avtomatik qurilmalar, kompyuter tizimlari va boshqa jihozlarning anormal ishlashiga yoki normal ishlamay qolishiga;
O'lchov va o'lchov vositalarini chetga surib qo'ying; 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 Quvvat manbai to'lqinli va to'lqinli omil
To'g'ri aytganda, stabillashtirilgan quvvat manbai to'rt qismni o'z ichiga oladi: quvvat transformatori, rektifikator sxemasi, filtr sxemasi va kuchlanish stabilizatori davri. DC-DC barqarorlashtirilgan quvvat manbai sifatida ham ko'rib chiqilishi mumkin bo'lganligi sababli, rektifikator sxemasi, filtr zanjiri va stabillashtirilgan kuchlanish davri barqarorlashtirilgan quvvat manbaining zarur uch qismi sifatida qabul qilinadi [1].
Rektifikator sxemasi o'zgaruvchan tokni pulsatsiyalanuvchi to'g'ridan-to'g'ri oqimga aylantirish uchun bir yo'nalishli o'tkazgich qurilmalardan foydalanadi. Pulsatsiyalanuvchi to'g'ridan-to'g'ri oqim silliq emas va katta miqdordagi o'zgaruvchan tokni o'z ichiga oladi.
Filtr sxemasi pulsatsiyalanuvchi to'g'ridan-to'g'ri oqimni nisbatan tekis to'g'ridan-to'g'ri oqimga aylantirish uchun energiya saqlash elementidan foydalanadi. Filtr pallasining turli ishlashi tufayli, o'zgaruvchan tok komponentlarining ko'pchiligi filtrlanishi mumkin bo'lsa-da, ularni to'liq filtrlab bo'lmaydi.
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 to'liq filtrlab bo'lmaydigan bu AC komponenti to'lqinli kuchlanish deb ataladi.
Doimiy tok bilan tartibga solinadigan quvvat manbaining filtr ish faoliyatini tavsiflash uchun dalgalanma koeffitsienti tushunchasi kiritildi [2-3]. Dalgalanish koeffitsienti ps ni to'lqinlanish kuchlanishining samarali qiymati Vr va doimiy chiqish kuchlanish Voning foiz qiymati sifatida aniqlang, xususan:
Dalgalanma koeffitsienti doimiy tok manbaining barqaror va sof chiqishini baholash uchun muhim indeks hisoblanadi. 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 (Raqamli saqlash osiloskopi, DSO).
Elektron yuk oqimni sozlash uchun qulaydir va u odatda doimiy qarshilik rejimida (CR) o'rnatiladi; raqamli saqlash osiloskopi to'g'ridan-to'g'ri to'lqinli to'lqin shaklini to'g'ridan-to'g'ri ushlab turishi, uni saqlashi va kuchaytirishi va dalgalanma qiymatini o'qishi mumkin. Dalgalanish omilini 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 tuproqli simini rozetkadan uzib qo'yish va prob majmuasidagi tuproqli kamon piniga almashtirish kerak. Bu tuproqli pastadir ulanishining EMI shovqiniga aylanishini oldini oladi va o'lchov natijasini noto'g'ri qiladi.
Probning tuproqli simi juda uzun va pastadir maydoni juda katta, qabul qiluvchi antennani hosil qiladi, yuqori chastotali tartibsizlik yoki EMI shovqini o'lchangan signalga ulanadi.
(2) Raqamli saqlash osiloskopining o'zi sozlamalarni sozlashi kerak.
Raqamli saqlash osiloskopi quvvat manbaidan qo'shilgan tartibsizliklarni yanada filtrlash uchun yaxshi topraklama bo'lishi kerak; DCni blokirovka qilish uchun raqamli saqlash osiloskopining AC ulanishidan foydalaning, bu esa 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 Elektr ta'minoti to'lqinini 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 bostirish uchun filtr sxemasi eksperimental tekshirish orqali ko'rsatilgan. Tekshirish tajribasida 48V kirish va 5V chiqishga ega 100 Vt DC-DC quvvat manbai tanlangan va model Meanwellning SD-100C-5.
Raqamli saqlash osiloskopi GWINSTEK GDS{0}}B ni tanlaydi, tarmoqli kengligi 70MHz, namuna olish tezligi 1GSa/s va har bir kanalning saqlash chuqurligi 10M.
Elektron yuk GWINSTEK dan PEL{0}}, kuchlanish diapazoni 1,5V ~ 150V, oqim diapazoni 0 ~ 35A va quvvat 175 Vt.
Ushbu hisob-kitobga ko'ra, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan oqim 20A ni tashkil qiladi. Shakl 3 - quvvat to'lqini sinovining ulanish blok diagrammasi.
Elektr ta'minoti to'lqinini bostirish effektini yanada intuitiv va ravshanroq qilish uchun SD{0}}C-5 filtr sxemasi birinchi navbatda qisqa tutashuvga o'tkaziladi va uning chiqish kuchlanishining dalgalanishi o'lchanadi. Ma'lum bo'lishicha, quvvat manbai to'lqini taxminan 85,6 mVpp, samarali qiymati esa 48,2 mVrms.
