Norėdami suprasti perjungimo reguliatoriaus stabilumą, dažnai turime išmatuoti jo apkrovos pereinamąjį atsaką. Todėl elektronikos srities inžinieriams labai svarbu išmokti išmatuoti trumpalaikį atsaką.

Šioje dalyje paaiškinsime apkrovos pereinamojo atsako apibrėžimą, pagrindinius pagrindinius matavimo taškus, kaip išmatuoti trumpalaikį atsaką naudojant FRA ir tikrą pavyzdį, kaip matuoti ir reguliuoti perjungimo reguliatoriaus apkrovos pereinamąjį atsaką. Jei nesate aišku, kaip išmatuoti trumpalaikį atsaką, galite susipažinti su metodu per šią dalį. Skaitykime toliau!

Dalijimasis yra rūpestis!

Turinys

● Kas yra apkrovos trumpalaikis atsakas?

● 5 pagrindiniai momentai vertinant trumpalaikį atsaką

● Kaip įvertinti trumpalaikį atsaką?

● Laikinojo atsako koregavimo pavyzdys

● Dažnai užduodami klausimai

● Išvada

Kas yra apkrovos trumpalaikis atsakas?

Apkrovos pereinamasis atsakas yra atsako į staigų apkrovos svyravimą charakteristika, ty laikas, kol išėjimo įtampa grįžta į iš anksto nustatytą vertę po to, kai nukrito arba pakils, ir išėjimo įtampos bangos forma. Tai esminis parametras, nes jis susijęs su išėjimo įtampos stabilumu apkrovos srovės atžvilgiu.

Priešingai nei apkrovos reguliavimas, jis, kaip rodo pavadinimas, yra trumpalaikės būsenos charakteristika. Faktiniai reiškiniai paaiškinami naudojant šiuos grafikus.

Yra keletas dalykų, kuriuos reikia atkreipti dėmesį į diagramą:

● Kairėje esančio grafiko bangos formose apkrovos srovė (apatinė bangos forma) greitai kyla nuo nulio, o kilimo laikas (tr) yra 1 µs.

● Kita vertus, išėjimo įtampa (viršutinė bangos forma) akimirksniu krenta, o vėliau greitai pakyla, šiek tiek viršydama pastovios būsenos įtampą, tada vėl nukrenta iki stabilios būsenos.

● Staigiai nukritus apkrovos srovei, matome, kad vyksta priešinga reakcija.

Norėdami paaiškinti dalykus šiek tiek mažiau formaliai:

● Didėjant apkrovai, staiga reikia daugiau srovės, o išėjimo srovė tiekiama nepakankamai greitai, todėl įtampa krenta.

● Atliekant šią operaciją, tam tikrą skaičių ciklų tiekiama maksimali išėjimo srovė, kad nukritusi įtampa būtų grąžinta į iš anksto nustatytą vertę, tačiau tiekiama šiek tiek per daug ir įtampa pakyla šiek tiek aukščiau, todėl tiekiama srovė sumažinama. kad būtų pasiekta iš anksto nustatyta vertė.

Tai turėtų būti suprantama kaip aprašymas normalus trumpalaikis atsakas. Kai yra kitų veiksnių ir anomalijų, be to, įtraukiami ir kiti reiškiniai.

Esant idealiam trumpalaikiam apkrovos atsakui, reaguojama į apkrovos srovės svyravimą per kelis perjungimo ciklus (trumpą laiką), o išėjimo įtampos kritimas (padidėjimas) yra sumažinamas iki minimumo ir grįžta į reguliavimą per minimalų kiekį. laikas.

Tai reiškia, kad trumpalaikė įtampa, tokia kaip smailės grafike, atsiranda per labai trumpą laiką. Centrinė diagrama skirta 10 µs apkrovos srovės didėjimo / kritimo laikui, o dešinėje - 100 µs. Tai pavyzdžiai, kai švelnesni apkrovos srovės svyravimai pagerina atsaką, o išėjimo įtampos svyravimai yra nedideli. Tačiau iš tikrųjų sunku sureguliuoti trumpalaikį apkrovos srovės elgesį grandinėje.

Aprašėme trumpalaikes maitinimo šaltinio atsako charakteristikas, tačiau iš esmės jas galima laikyti tokiomis pat kaip ir operacinio stiprintuvo dažnio charakteristikas (fazės ribą ir kryžminį dažnį). Jei maitinimo šaltinio valdymo kilpos dažninė charakteristika yra tinkama ir stabili, trumpalaikius išėjimo įtampos svyravimus galima sumažinti iki minimumo.

Laikinojo atsako charakteristikos

5 pagrindiniai momentai vertinant trumpalaikį atsaką

Toliau apibendrinti svarbūs dalykai, kuriuos reikia atsiminti vertinant trumpalaikį maitinimo šaltinio atsaką.

● Patikrinkite išėjimo reguliavimą ir reagavimo greitį į staigius apkrovos srovės svyravimus, pvz., pereinant į pabudimą iš parengties būsenos.

● Kai reikia reguliuoti dažnio atsako charakteristiką, reguliuoti naudokite ITH kaištį.

● Fazės ribą ir kryžminimo dažnį galima nustatyti iš stebimos bangos formos, bet naudojant dažnio atsako analizatorių (FRA) yra patogu.

● Nustatykite, ar atsakas yra normalaus veikimo, ar nenormalus dėl induktoriaus prisotinimo, srovės ribojimo funkcijos ir kt.

● Kai negalima gauti reikiamos atsako charakteristikos, reikia ištirti atskirą valdymo būdą arba dažnį, nustatyti išorinę konstantą ir pan.

Kaip įvertinti trumpalaikį atsaką?

Paaiškinamas konkretus vertinimo metodas.

● Atliekant eksperimentus, prie maitinimo grandinės išėjimo įvertinimui prijungiama grandinė ar įrenginys, kurio apkrovos srovė gali būti perjungiama akimirksniu; vertinimui gali būti naudojamas naudingas osciloskopas stebėti išėjimo įtampą ir išėjimo srovę.

● Jei reikia patvirtinti tikrosios įrangos atsaką, pavyzdžiui, sukuriama būsena, kai CPU ar panašiai pereina iš parengties būsenos į pilną veikimą, o išvestis stebima panašiai.

Svarbūs aspektai atliekant vertinimus buvo aprašyti aukščiau; fazės ribą ir kryžminimo dažnį visada galima nustatyti iš stebimos bangos formos, tačiau tai yra gana varginanti.

Pastaruoju metu gana plačiai naudojamas matavimo prietaisas, vadinamas dažnio atsako analizatoriumi (FRA), kuriuo galima matuoti itin paprastų maitinimo grandinių fazių ribas ir dažnio charakteristikas. FRA naudojimas gali būti labai efektyvus.

Kai praktiškai nėra tinkamo apkrovos įtaiso, galinčio akimirksniu įjungti ir išjungti didelę srovę, kurį būtų galima naudoti eksperimentuose, galima naudoti paprastą grandinę, pvz., dešinėje esančią, kurioje įjungiamas MOSFET. Žinoma, reikia nustatyti tr ir tf.

Pereinamojo laikotarpio reguliavimo pavyzdys

Kai kurie perjungimo reguliatorių IC turi kaištį atsako charakteristikoms reguliuoti; daugeliu atvejų jis vadinamas ITH. Taikymo grandinėje, nurodytoje IC duomenų lape, pateikiamos daugiau ar mažiau pagrįstos komponentų vertės ir kondensatoriaus bei rezistoriaus, kurie tokiomis sąlygomis prijungiami prie ITH kaiščio, konfigūracija. Iš esmės tai laikoma atskaitos tašku ir atliekami koregavimai, kad atitiktų iš tikrųjų pagamintos grandinės reikalavimus. Turbūt geriausia pradėti nuo kondensatoriaus fiksavimo ir varžos vertės keitimo.

Žemiau pateikiamos osciloskopo bangos formos ir dažnių charakteristikų analizės grafikai, gauti naudojant FRA, parodantys šiuose pavyzdžiuose naudojamo BD9A300MUV apkrovos pereinamojo atsako charakteristikos pasikeitimą, kai kondensatoriaus talpa ties ITH kaiščiu yra fiksuota, o varžos vertė yra pakoreguota.

① R3 = 9.1 kΩ、C6＝2700 pF (iš esmės tinkama atsako ir dažnio charakteristika gaunama naudojant rekomenduojamas vertes)

② R3 = 3 kΩ、C6＝2700 pF

※ Sumažinus R3 varžos vertę, juosta susiaurėjo, o apkrovos reakcija pablogėjo. Pats veikimas nekyla problemų, tačiau yra per didelė fazės atsarga.

③ R3 = 27 kΩ、C6＝2700 pF

※ Padidinus R3 varžą, juosta praplečiama ir apkrovos atsakas pagerinamas, tačiau svyruojant įtampai atsiranda skambėjimas (padidinta bangos formos sekcija).

Fazės riba yra maža ir, priklausomai nuo sklaidos, gali atsirasti nenormalus svyravimas.

④ R3 = 43 kΩ、C6＝2700 pF

※ Kai R3 varžos vertė dar padidinama, atsiranda nenormalus svyravimas.

Aukščiau pateikti atsako charakteristikų reguliavimo naudojant ITH kaištį pavyzdžiai. Iš esmės, įtampos pereinamieji reiškiniai, atsirandantys išėjimo įtampoje negali būti visiškai pašalintas, todėl sureguliuojami taip, kad atsakas nesukeltų problemų srove tiekiamai grandinei.

Dažnai užduodami klausimai

1. Kl.: Koks yra reguliatoriaus perjungimo pranašumas?

A: Perjungimo reguliatoriai yra veiksmingi, nes serijiniai elementai yra visiškai įjungti arba išjungti, todėl jie beveik neišsklaido galios. Skirtingai nuo linijinių reguliatorių, perjungimo reguliatoriai gali sukurti didesnę išėjimo įtampą nei įėjimo įtampa arba priešingo poliškumo.

2. Kl.: Kokie yra trijų tipų perjungimo reguliatoriai?

A: Perjungimo reguliatoriai skirstomi į tris tipus: pakeliamus, mažinančius ir inverterio reguliatorius.

3. K: Kur naudojami perjungimo reguliatoriai?

A: Naudojami perjungimo reguliatoriai apsauga nuo viršįtampio, nešiojamieji telefonai, vaizdo žaidimų platformos, robotai, skaitmeniniai fotoaparatai ir kompiuteriai. Perjungimo reguliatoriai yra sudėtingos grandinės, todėl jie nėra labai populiarūs tarp mėgėjų.

4. Kl.: Kaip pasirinkti perjungimo reguliatorių?

A: Veiksniai, į kuriuos reikia atsižvelgti renkantis perjungimo reguliatorių:

● Įėjimo įtampos diapazonas. Tai reiškia leistiną IC palaikomos įvesties įtampos diapazoną.

● Išėjimo įtampos diapazonas. Perjungimo reguliatoriai paprastai turi kintamus išėjimus

● Išėjimo srovė

● Darbinės temperatūros diapazonas

● Triukšmas

● Efektyvumas

● Apkrovos reguliavimas

● Pakuotė ir matmenys.

Išvada

Šioje dalyje mes žinome apkrovos pereinamojo atsako apibrėžimą, kaip jį išmatuoti ir sužinome tikrąjį pavyzdį. Šis įgūdis gali veiksmingai padėti nustatyti apkrovos, pvz., perjungimo reguliatoriaus, stabilumo problemas ir išvengti grandinės saugos rizikos. Pabandykite išmatuoti trumpalaikį atsaką dabar! Ar norite daugiau apie trumpalaikio atsako matavimą? Palikite savo komentarus žemiau ir pasakykite mums savo idėjas! Jei manote, kad šis pasidalinimas jums naudingas, nepamirškite pasidalinti šiuo puslapiu!

Taip pat skaitykite

● Kaip SCR tiristoriaus viršįtampio laužtuvų grandinės apsaugo maitinimo šaltinius nuo viršįtampių?

● Galutinis Zenerio diodų vadovas 2021 m

● Išsamus LDO reguliuotojo vadovas 2021 m

● Dalykai, kurių neturėtumėte praleisti apie „Facebook Meta“ ir „Metaverse“.

Ankstesnis:3 pagrindiniai laužtuvų grandinių tipai apsaugai nuo viršįtampių

Kitas:Galutinis Zenerio diodų vadovas 2021 m