Qulqulka awoodda beddelka waa lama huraan.Ujeeddadeenna kama dambaysta ahi waa in aan hoos u dhigno wax-soo-saarka heer la aqbali karo.Xalka ugu muhiimsan ee lagu gaari karo ujeedadan waa in laga fogaado abuuritaanka dooxooyinka.Marka hore Iyo sababta.
Marka la beddelo BEDDELKA, hadda ku jira inductance L sidoo kale kor iyo hoos ayuu u beddelaa qiimaha saxda ah ee hadda wax soo saarka.Sidaa darteed, waxaa sidoo kale jiri doona doog la mid ah inta jeer ee Switch ee dhamaadka wax soo saarka.Guud ahaan, dooxooyinka feeraha ayaa tixraacaya tan, taas oo la xiriirta awoodda wax-soo-saarka iyo ESR.Inta jeer ee ripple-kani waxa uu la mid yahay sahayda wareejinta, oo leh kala duwanaansho tobanaan ilaa boqollaal kHz ah.
Intaa waxaa dheer, Switch guud ahaan waxay isticmaashaa transistors-ka laba-cirifoodka ama MOSFETs.Midkuu doono ha ahaadee, waxaa jiri doona soo kac iyo hoos u dhac markii la shido oo uu dhinto.Waqtigan xaadirka ah, ma jiri doono wax buuq ah oo ka jira wareegga kaas oo la mid ah wakhtiga korodhka ah ee Kordhinta kor u kaca wakhtiga hoos u dhaca, ama dhowr jeer, oo guud ahaan ah tobanaan MHz.Sidoo kale, diode D waa soo kabasho kale.Wareegga u dhigma waa taxanaha capacitors caabbinta iyo inductors, taas oo keeni doonta dhawaaq, iyo inta jeer ee qaylada waa tobanaan MHz.Labadan sawaxan waxa guud ahaan loo yaqaan qaylada sare ee soo noqnoqoshada, iyo ballaadhintu inta badan aad ayay uga weyn tahay dooga.
Haddii ay tahay beddelka AC/DC, marka lagu daro labada doog ee sare (sanaq), waxa kale oo jira dhawaaq AC.Soo noqnoqda waa inta jeer ee soo galinta korontada AC, qiyaastii 50-60Hz.Waxa kale oo jira qaylada co-mode, sababtoo ah qalabka korantada ee sahayda korantada ee badan ayaa u isticmaasha qolofka sidii hiitarka, kaas oo soo saara awood u dhigma.
Cabbirka rogrogga awoodda beddelka
Shuruudaha aasaasiga ah:
Isku-xidhka oscilloscope AC
20MHz xadka bandwidth
Ka saar siliga dhulka ee baaritaanka
1.AC isku xirka waa in meesha laga saaro korantada DC ee superposition oo la helo qaab mawjad sax ah.
2. Furitaanka xadka bandwidth 20MHz waa in laga hortago faragelinta qaylada sare ee dhawaaqa iyo ka hortagga qaladka.Sababtoo ah baaxadda halabuurka-soo noqnoqda sare waa weyn yahay, waa in la saaraa marka la cabbiro.
3. Ka saar fiilada dhulka ee baaritaanka oscilloscope, oo isticmaal cabbirka dhulka si aad u yareyso faragelinta.Waaxyo badan ma laha giraanta dhulka.Laakin ka fiirso qodobkan marka aad qiimaynayso in uu u qalmo iyo in kale.
Qodob kale waa in la isticmaalo 50Ω terminal.Marka loo eego macluumaadka oscilloscope-ka, moduleka 50Ω waa in laga saaro qaybta DC oo si sax ah loo cabbiro qaybta AC.Si kastaba ha ahaatee, waxaa jira oscilloscopes yar oo leh baaritaanno gaar ah.Inta badan, isticmaalka baarayaasha laga bilaabo 100kΩ ilaa 10MΩ ayaa la isticmaalaa, taas oo aan si ku meel gaar ah u caddayn.
Tan sare waa taxaddarrada aasaasiga ah marka la cabbirayo ripple-ka beddelka.Haddii baaritaanka oscilloscope uusan si toos ah u soo bandhigin barta wax soo saarka, waa in lagu cabbiraa xariiqyo qalloocan ama 50Ω fiilooyinka coaxial.
Marka la cabbirayo qaylada soo noqnoqoshada sare, qaybta buuxda ee oscilloscope-ku guud ahaan waa boqollaal mega ilaa heerka GHz.Kuwo kale ayaa la mid ah kuwa kor ku xusan.Waxaa laga yaabaa in shirkado kala duwan ay leeyihiin habab tijaabo oo kala duwan.Falanqaynta kama dambaysta ah, waa inaad ogaataa natiijada imtixaankaaga.
Ku saabsan oscilloscope:
Qaar ka mid ah oscilloscope-ka dhijitaalka ah si sax ah uma cabbiri karaan ripples sababtoo ah faragelinta iyo qoto dheeraanta kaydinta.Waqtigaan, oscilloscope-ka waa in la beddelaa.Mararka qaarkood in kasta oo jaantuskii hore ee oscilloscope bandwidth uu yahay tobanaan mega oo keliya, waxqabadka ayaa ka fiican oscilloscope-ka dhijitaalka ah.
Xannibaadda daarannada korantada
Si loo beddelo dooxooyinka, aragti ahaan iyo dhab ahaantii way jiraan.Waxaa jira saddex siyaabood oo lagu cabudhin karo ama lagu dhimi karo:
1. Kordhi inductance iyo wax soo saarka shaandhaynta capacitor
Marka loo eego qaacidada tamarta beddelka, cabbirka isbedbedelka ee hadda jira iyo qiimaha inductance ee inductive inductance waxay noqdaan kuwo is barbar dhig ah, iyo xajmiyada wax soo saarka iyo capacitors-ka wax soo saarku waa is barbar dhig.Sidaa darteed, kororka korantada iyo korantada wax soo saarka waxay yareyn kartaa qulqulka.
Sawirka kore waa waveform-ka hadda ee inductor-ka korantada beddelaadda L. Hadda uu ripple △ waxaa laga xisaabin karaa qaacidooyinka soo socda:
Waxaa la arki karaa in kordhinta qiimaha L ama kordhinta inta jeer ee beddelka ay yareyn karto isbedbedelka hadda jira ee inductance.
Sidoo kale, xiriirka ka dhexeeya dooxooyinka wax soo saarka iyo capacitors soo saarka: VRIPPLE = IMAX/(CO × F).Waxaa la arki karaa in kordhinta qiimaha capacitor wax soo saarka ay yarayn karto qulqulka.
Habka caadiga ah waa in la isticmaalo capacitors aluminium electrolytic capacitance wax soo saarka si loo gaaro ujeedada awoodda weyn.Si kastaba ha ahaatee, capacitors electrolytic ma aha mid aad waxtar u leh in la xakameeyo qaylada-soo noqnoqda sare, iyo ESR waa mid aad u weyn, sidaas darteed waxay ku xidhi doontaa capacitor dhoobada ku xiga si ay u sameeyaan la'aanta capacitors aluminium electrolytic.
Isla mar ahaantaana, marka sahayda korantadu shaqaynayso, tamarta VIN ee terminaalka wax-gelinta waxba iskama beddelin, laakiin hadda isbeddelka ayaa isbeddelaya.Waqtigaan, sahayda korontadu ma bixiso ceel hadda jira, badanaa meel u dhow terminalka wax-gelinta ee hadda (qaadashada nooca buckka tusaale ahaan, waxay u dhowdahay Switch), oo waxay ku xirtaa awoodda si ay u bixiso hadda.
Kadib marka la isticmaalo cabbirkan ka-hortagga ah, sahayda korontada beddelka ee Buck ayaa lagu muujiyay sawirka hoose:
Habka kor ku xusan wuxuu ku xaddidan yahay dhimista dooxooyinka.Sababtoo ah xadka mugga, inductance ma noqon doonto mid aad u weyn;capacitor-ka wax-soo-saarka ayaa kor u kaca ilaa heer go'an, mana jirto wax saameyn ah oo muuqda oo lagu dhimayo jeexjeexyada;Korodhka inta jeer ee beddelidda waxay kordhin doontaa luminta beddelka.Markaa marka shuruuduhu adag yihiin, habkani maaha mid aad u wanaagsan.
Mabaadi'da beddelka sahayda korontada, waxaad tixraaci kartaa noocyada kala duwan ee buug-gacmeedyada naqshadaynta awoodda beddelka.
2. Shaandhaynta laba-heer waa in lagu daro shaandhada heerka koowaad ee LC
Saamaynta xannibaadda ee shaandhada LC-ga ee qulqulka sanqadha waa mid cad.Marka loo eego inta jeer ee ripple in la saaro, dooro capacitor inductor ku habboon si ay u sameeyaan wareegga filter.Guud ahaan, waxay si fiican u yarayn kartaa dooxooyinka.Xaaladdan oo kale, waxaad u baahan tahay inaad tixgeliso barta saamiga ee danab-celinta.(Sida hoos ka muuqata)
Barta muunada ayaa la doortaa kahor shaandhada LC (PA), korantada wax soo saarkana waa la dhimi doonaa.Sababtoo ah inductance kastaa waxay leedahay iska caabin DC ah, marka ay jirto wax soo saarka hadda jira, waxaa jiri doona hoos u dhac ku yimaada inductance, taas oo keeneysa hoos u dhaca wax soo saarka tamarta.Hoos-u-dhaca danabku wuxuu isku beddelaa wax-soo-saarka hadda.
Meesha muunada waxaa la doortaa ka dib shaandhada LC (PB), si danab wax soo saarku uu u noqdo tamarta aan rabno.Si kastaba ha ahaatee, inductance iyo capacitor ayaa lagu soo bandhigaa nidaamka korontada, taas oo keeni karta xasillooni darro nidaamka.
3. Kadib soo saarida sahayda wareejinta korontada, ku xidh shaandhaynta LDO
Tani waa habka ugu waxtarka badan ee lagu dhimi karo dooxooyinka iyo buuqa.Korantada wax soo saarku waa mid joogto ah oo uma baahna inay bedesho nidaamka jawaab celinta asalka ah, laakiin sidoo kale waa kharashka ugu waxtarka badan iyo isticmaalka tamarta ugu sarreeya.
LDO kasta waxa uu leeyahay tilmaame: saamiga xakamaynta buuqa.Waa qalooca soo noqnoqda-DB, sida ku cad shaxanka hoose waa qalooca LT3024 LT3024.
LDO ka dib, dooxada beddelka ayaa guud ahaan ka hooseeya 10mV.Jaantuska soo socdaa waa isbarbardhigga jeexjeexyada ka hor iyo ka dib LDO:
Marka la barbar dhigo qalooca shaxanka kore iyo qaabka mawjada ee bidixda, waxaa la arki karaa in saameynta xannibaadda ee LDO ay aad ugu fiican tahay wareegyada beddelka ee boqolaal KHz.Laakiin inta u dhaxaysa soo noqnoqoshada sare, saamaynta LDO maaha mid aad u fiican.
Iska yaree dooxooyinka.Xirmooyinka PCB ee sahayda korantada ee wareejinta sidoo kale waa muhiim.Waayo, qaylada-soo noqnoqda sare, ay sabab u tahay soo noqnoqda weyn ee soo noqnoqda sare, inkastoo shaandhaynta post-stage ay leedahay saamayn gaar ah, saamaynta ma cad.Waxaa jira daraasado gaar ah oo arrintan ku saabsan.Habka ugu fudud ayaa ah in la dul saaro diode-ka iyo awoodda C ama RC, ama isku xidhka inductance si taxane ah.
Jaantuska kore waa wareeg u dhigma ee diodka dhabta ah.Marka diode uu yahay xawaarihiisa sare, xuduudaha dulin waa in la tixgeliyaa.Inta lagu guda jiro soo kabashada gadaasha ee diode-ka, inductance u dhiganta iyo awood u dhiganta waxay noqotay oscillator RC, taasoo dhalinaysa oscillation-sare.Si loo xakameeyo dhaqdhaqaaqan soo noqnoqonaya ee sarreeya, waxaa lagama maarmaan ah in la isku xidho awoodda C ama RC baffer network labada daraf ee diode.Caabintu guud ahaan waa 10Ω-100 ω, awoodduna waa 4.7PF-2.2NF.
Awoodda C ama RC ee diode C ama RC waxaa lagu go'aamin karaa baaritaanno soo noqnoqda.Haddii aan si sax ah loo dooran, waxay keeni doontaa gariir aad u daran.
Waqtiga boostada: Jul-08-2023