Bir anahtarlama regülatörünün kararlılığını anlamak için, genellikle onun yük geçici tepkisini ölçmemiz gerekir. Bu nedenle, elektronik alanındaki mühendisler için geçici tepkinin nasıl ölçüleceğini öğrenmek çok önemlidir.

Bu paylaşımda, geçici yük yanıtının tanımını, bir ölçümdeki ana kilit noktaları, FRA ile geçici yanıtın nasıl ölçüleceğini ve bir anahtarlama regülatörünün yük geçici yanıtının ölçülmesi ve ayarlanmasına ilişkin gerçek bir örneği açıklayacağız. Geçici yanıtın nasıl ölçüleceği konusunda net değilseniz, bu paylaşım aracılığıyla yöntemin askıda kalmasını sağlayabilirsiniz. Okumaya devam edelim!

Paylaşmak önemsemektir!

içerik

● Yük Geçici Tepkisi nedir?

● Geçici Tepkinin Değerlendirilmesinde 5 Temel Nokta

● Geçici Tepki Nasıl Değerlendirilir?

● Geçici Tepkiyi Ayarlama Örneği

● SSS

● Sonuç

Yük Geçici Tepkisi nedir?

Yük geçici tepkisi, ani bir yük dalgalanmasına, yani çıkış geriliminin düştükten veya yükseldikten sonra önceden ayarlanmış bir değere dönmesine kadar geçen süreye ve çıkış geriliminin dalga biçimine tepki özelliğidir. Yük akımına göre çıkış voltajının kararlılığı ile ilgili olduğu için önemli bir parametredir.

Yük regülasyonunun aksine, adından da anlaşılacağı gibi geçici durum karakteristiğidir. Gerçek olaylar aşağıdaki grafikler kullanılarak açıklanmıştır.

Grafikle ilgili dikkat edilmesi gereken bazı noktalar var:

● Soldaki grafiğin dalga biçimlerinde, yük akımı (alt dalga biçimi) 1 µsn'lik bir yükselme süresi (tr) ile hızla sıfırdan yükselir.

● Öte yandan, çıkış voltajı (üst dalga formu) anlık olarak düşer ve ardından hızlı bir şekilde yükselir, kararlı durum voltajını biraz aşarak tekrar kararlı duruma düşer.

● Yük akımı aniden düştüğünde ise tam tersi reaksiyonun oluştuğunu görüyoruz.

İşleri biraz daha az resmi bir şekilde açıklamak için:

● Yük arttığında aniden daha fazla akıma ihtiyaç duyulur ve çıkış akımı yeterince hızlı sağlanmaz, bu nedenle voltaj düşer.

● Bu işlemde, maksimum çıkış akımı, düşen voltajı önceden ayarlanmış değerine döndürmek için bir dizi döngü için sağlanır, ancak biraz fazla verilir ve voltaj biraz yükselir ve böylece sağlanan akım düşer. Böylece önceden ayarlanmış değere ulaşılır.

Bu bir açıklama olarak anlaşılmalıdır normal geçici tepki. Başka faktörler ve anormallikler olduğunda, buna ek olarak başka fenomenler de dahil edilir.

İdeal bir geçici yük yanıtında, birkaç anahtarlama döngüsü (kısa bir süre) boyunca yük akımındaki bir dalgalanmaya yanıt vardır ve çıkış voltajı düşüşü (artışı) minimumda tutulur ve minimum miktarda regülasyona geri döner. zaman.

Yani, grafikteki ani yükselmeler gibi bir geçici gerilimin meydana gelmesi, çok kısa bir süre içinde meydana gelir. Merkez grafik 10 µsn'lik bir yük akımı yükselme/düşme süresi içindir ve sağdaki grafik 100 µsn içindir. Bunlar, yük akımındaki daha yumuşak dalgalanmaların, çok az çıkış voltajı dalgalanması ile daha iyi yanıt takibi ile sonuçlandığı örneklerdir. Bununla birlikte, gerçekte devredeki yük akımının geçici davranışını ayarlamak zordur.

Bir güç kaynağının geçici tepki özelliklerini tanımladık, ancak bunlar temelde bir işlem yükselticisinin frekans özellikleriyle (faz marjı ve geçiş frekansı) aynı olarak düşünülebilir. Güç kaynağı kontrol döngüsünün frekans karakteristiği uygun ve kararlıysa, çıkış voltajının geçici dalgalanmaları minimumda tutulabilir.

Geçici Tepki Özellikleri

Geçici Tepkinin Değerlendirilmesinde 5 Temel Nokta

Bir güç kaynağının geçici tepkisini değerlendirirken hatırlanması gereken önemli noktalar aşağıda özetlenmiştir.

● Bekleme durumundan uyandırma moduna geçerken olduğu gibi, yük akımındaki ani dalgalanmalara çıkışın regülasyonunu ve tepki hızını kontrol edin.

● Frekans yanıtı özelliğinin ayarlanması gerektiğinde, ayar için ITH pinini kullanın.

● Faz marjı ve geçiş frekansı, gözlemlenen bir dalga biçiminden çıkarılabilir, ancak bir frekans tepkisi analizörü kullanarak (FRA) uygundur.

● Bir yanıtın normal çalışma yanıtı olup olmadığını veya indüktör doygunluğu, bir akım sınırlama işlevi vb. nedeniyle anormal olup olmadığını belirleyin.

● Gerekli yanıt karakteristiği elde edilemediğinde, ayrı bir kontrol yöntemi veya frekansı, harici bir sabitin ayarlanması vb. üzerinde çalışılmalıdır.

Geçici Tepki Nasıl Değerlendirilir?

Belirli bir değerlendirme yöntemi açıklanmıştır.

● Deneyler yapılırken, değerlendirme için güç kaynağı devresinin çıkışına yük akımı anlık olarak değiştirilebilen bir devre veya cihaz bağlanır ve değerlendirme için yararlı bir osiloskop kullanılabilir çıkış voltajını ve çıkış akımını gözlemlemek için.

● Gerçek ekipmanın yanıtı onaylanacaksa, örneğin bir CPU veya benzerinin bekleme durumundan tam çalışmaya geçtiği bir durum oluşturulur ve çıktı benzer şekilde gözlemlenir.

Değerlendirmelerin yapılmasında önemli noktalar yukarıda açıklanmıştır; faz marjı ve geçiş frekansı her zaman gözlemlenen bir dalga biçiminden çıkarılabilir, ancak bu oldukça zahmetlidir.

Son zamanlarda frekans yanıt analizörü (FRA) adı verilen bir ölçüm cihazı oldukça yaygın bir kullanıma girmiştir ve son derece basit güç kaynağı devrelerinin faz marjlarını ve frekans özelliklerini ölçmek için kullanılabilir. Bir FRA kullanmak çok etkili olabilir.。

Gerçek uygulamada, deneylerde kullanılabilecek anlık büyük akım açma-kapama anahtarlama yapabilen uygun bir yük cihazı olmadığında, bir MOSFET'in anahtarlandığı sağdaki gibi basit bir devre kullanılabilir. Elbette tr ve tf belirlenmeli.

Geçici Durumu Ayarlama Örneği

Bazı anahtarlama düzenleyici IC'lerinde yanıt özelliklerinin ayarlanması için bir pim bulunur; çoğu durumda buna ITH denir. IC için veri sayfasında belirtilen bir uygulama devresinde, bu koşullar altında ITH pimine bağlanacak bir kapasitör ve direnç için aşağı yukarı makul bileşen değerleri ve konfigürasyonu sunulmaktadır. Özünde, bu bir başlangıç noktası olarak alınır ve gerçekte üretilen devrenin gereksinimlerini karşılamak için ayarlamalar yapılır. Kondansatörü sabit tutarak ve direnç değerini değiştirerek başlamak muhtemelen en iyisidir.

Aşağıda, bir FRA kullanılarak elde edilen, bu örneklerde kullanılan BD9A300MUV'nin yük geçici tepki karakteristiğinin, ITH pimindeki kapasitörün kapasitansı sabitlendiğinde ve direnç değeri değiştirildiğinde değişme şeklini gösteren osiloskop dalga formları ve bir frekans karakteristiği analiz grafikleri bulunmaktadır. ayarlandı.

① R3=9.1 kΩ、C6＝2700 pF (Önerilen değerler kullanılarak esasen uygun bir yanıt ve frekans karakteristiği elde edilir)

② R3=3 kΩ、C6=2700 pF

※ R3'ün direnç değeri düşürüldükten sonra bant daraldı ve yük tepkisi kötüleşti. Çalışmanın kendisinde herhangi bir sorun yoktur, ancak çok fazla faz marjı vardır.

③ R3=27 kΩ, C6=2700 pF

※ R3 direncini yükselterek, bant genişletilir ve yük yanıtı iyileştirilir, ancak voltaj dalgalanmasında (genişletilmiş dalga biçimi bölümü) zil sesi oluşur.

Faz marjı küçüktür ve saçılmaya bağlı olarak anormal salınım meydana gelebilir.

④ R3=43 kΩ、C6=2700 pF

※ R3'ün direnç değeri daha da yükseltildiğinde anormal salınım meydana gelir.

Yukarıdakiler, ITH pini kullanılarak yanıt karakteristiğinin ayarlanmasına ilişkin örneklerdir. Özünde, çıkış geriliminde meydana gelen gerilim geçişleri tamamen ortadan kaldırılamaz ve bu nedenle yanıt, akımla beslenen devrenin çalışması için sorun yaratmayacak şekilde ayarlamalar yapılır.

Sık Sorulan Sorular

1. S: Anahtarlama Regülatörünün Avantajı Nedir?

C: Anahtarlama regülatörleri verimlidir, çünkü seri elemanlar ya tamamen açık ya da kapalıdır, bu yüzden gücü neredeyse hiç dağıtmazlar. Doğrusal regülatörlerin aksine, anahtarlamalı regülatörler giriş voltajından daha yüksek veya zıt kutuplu çıkış voltajları üretebilir.

2. S: Üç Tip Anahtarlama Regülatörü nedir?

C: Anahtarlama regülatörleri üç tipe ayrılır: kademeli, kademeli ve invertörlü regülatörler.

3. S: Anahtarlama Regülatörleri Nerelerde Kullanılır?

A: Anahtarlama regülatörleri için kullanılır aşırı gerilim koruması, taşınabilir telefonlar, video oyun platformları, robotlar, dijital kameralar ve bilgisayarlar. Anahtarlama regülatörleri karmaşık devrelerdir, bu nedenle amatörler arasında pek popüler değildirler.

4. S: Bir Anahtarlama Regülatörü Nasıl Seçerim?

A: Anahtarlama regülatörünü seçerken dikkate alınması gereken faktörler:

● Giriş voltajı aralığı. Bu, IC tarafından desteklenen izin verilen giriş voltajı aralığını ifade eder.

● Çıkış voltajı aralığı. Anahtarlama regülatörleri genellikle değişken çıkışlara sahiptir

● Çıkış akımı

● Çalışma sıcaklığı aralığı

● Gürültü

● Verimlilik

● Yük düzenlemesi

● Paketleme ve boyutlar.

Sonuç

Bu paylaşımda yük geçici tepkisinin tanımını, nasıl ölçüleceğini ve asıl örneğini öğreniyoruz. Bu beceri, bir anahtarlama regülatörü gibi bir yükün kararlılık sorunlarını tespit etmenize ve devre güvenliği risklerinden kaçınmanıza etkili bir şekilde yardımcı olabilir. Geçici yanıtı şimdi ölçmeye çalışın! Geçici yanıt ölçümü hakkında daha fazlasını mı istiyorsunuz? Yorumlarınızı aşağıya bırakın ve bize fikirlerinizi söyleyin! Bu paylaşımın sizin için yararlı olduğunu düşünüyorsanız, bu sayfayı paylaşmayı unutmayın!

Ayrıca oku

● SCR Tristör Aşırı Gerilim Levye Devreleri Güç Kaynaklarını Aşırı Gerilimden Nasıl Korur?

● 2021'de Zener Diyotları İçin Nihai Kılavuz

● 2021'de LDO Düzenleyici için Eksiksiz Bir Kılavuz

● Facebook Meta ve Metaverse Hakkında Kaçırmamanız Gerekenler

Önceki:Aşırı Gerilim Koruması için 3 Ana Kazayağı Devresi Türü

Sonraki:2021'de Zener Diyotları İçin Nihai Kılavuz