Quelles sont les raisons de l'ondulation et du bruit de l'alimentation régulée ?
La sortie de l'alimentation à découpage n'est pas une tension continue pure, mais elle contient certains composants alternatifs, qui sont causés par l'ondulation et le bruit. L'ondulation est la fluctuation de la tension continue de sortie, qui est liée à l'action de commutation de l'alimentation à découpage. Au cours de chaque processus d'allumage et d'arrêt, l'énergie électrique est « pompée » de l'extrémité d'entrée à l'extrémité de sortie, formant un processus de charge et de décharge, entraînant des fluctuations de la tension de sortie, et la fréquence de fluctuation est la même que celle de la tension de sortie. fréquence de commutation. La tension d'ondulation est la valeur crête à crête entre le pic et le creux de l'ondulation, et sa taille est liée à la capacité et à la qualité du condensateur d'entrée et du condensateur de sortie de l'alimentation à découpage.
Il y a deux raisons à ce bruit : l'une est générée par l'alimentation à découpage elle-même ; l'autre est l'interférence (EMI) du champ électromagnétique externe, qui peut pénétrer dans l'alimentation à découpage par rayonnement ou entrer dans l'alimentation à découpage via la ligne électrique.
Le bruit généré par l'alimentation à découpage elle-même est un train d'impulsions haute fréquence, provoqué par les impulsions brusques qui se produisent au moment où l'interrupteur est allumé et éteint, et est également appelé bruit de commutation. La fréquence de la rafale de bruit est bien supérieure à la fréquence de commutation et la tension de bruit correspond à sa valeur crête à crête. L'amplitude de la tension de bruit est largement liée à la topologie de l'alimentation à découpage, à l'état parasite du circuit et à la conception du PCB.
Les formes d'onde d'ondulation et de bruit peuvent être observées avec un oscilloscope, comme le montre la figure 1. La fréquence de l'ondulation est la même que celle du tube de commutation et la fréquence du bruit est le double de celle du tube de commutation. La somme de la valeur crête à crête de la tension d'ondulation et de la valeur crête à crête de la tension de bruit est la tension d'ondulation et de bruit, et son unité est mVp-p.
Méthodes de mesure de l'ondulation et du bruit
L'ondulation et la tension de bruit sont l'un des principaux paramètres de performance des alimentations à découpage, donc comment les mesurer avec précision est une question très importante. À l'heure actuelle, la méthode de mesure de la tension d'ondulation et de bruit consiste à utiliser un oscilloscope à large bande, qui peut mesurer avec précision les valeurs de tension d'ondulation et de bruit.
En raison de la grande variété d'alimentations à découpage (avec des topologies, des fréquences de fonctionnement, des puissances de sortie différentes, des exigences techniques différentes, etc.), chaque fabricant utilise la méthode de mesure de l'oscilloscope. Toutes les mesures ont leurs propres normes, à savoir les normes d'entreprise.
Un schéma fonctionnel d'un dispositif de mesure de l'ondulation et du bruit avec un oscilloscope est présenté à la figure 2. Il comprend l'alimentation à découpage testée, la charge, l'oscilloscope et la connexion de mesure. Dans certains appareils de mesure, des composants tels que l'inductance ou la capacité et la résistance sont également soudés.
