Kỹ thuật

Góc kỹ thuật

2021.12.23
Nguồn điện

Cách giảm thiểu gợn sóng trong nguồn điện DC

Các thiết bị nguồn DC của AMETEK Programmable Power chuyển đổi nguồn AC thành DC. Mặc dù thiết bị nguồn có độ hoàn thiện cao, nhưng thực sự không hoàn hảo. Ở ngõ ra, sẽ có một số lượng nhỏ AC vẫn còn hiện diện, được gọi là gợn sóng.

Giảm thiểu gợn sóng là rất quan trọng bởi vì gợn sóng quá nhiều vì nó có thể có tác động xấu đến hệ thống hoặc mạch mà nguồn cung cấp năng lượng. Ví dụ, gợn sóng có thể gây ra lỗi đo khi nguồn cung cấp năng lượng cho các mạch, thiết bị đo đạc hoặc gây ra hiện tượng méo dạng, biến dạng khi cấp nguồn cho các mạch âm thanh.

Để xem gợn sóng xảy ra như thế nào, chúng ta hãy xem xét một nguồn điện tuyến tính đơn giản. Nguồn điện tuyến tính thường sử dụng một máy biến áp để chuyển đổi nguồn điện 120 VAC hoặc 240 VAC thành điện áp AC thấp hơn. Điện áp AC đó sau đó được chỉnh lưu để chuyển đổi AC thành DC. Bộ chỉnh lưu toàn phần sẽ chuyển đổi điện áp AC sang dạng sóng DC được thể hiện dưới dạng đường đứt nét trong Hình 1.

 

Bạn có thể sử dụng sóng hình sin được xén để mô phỏng tín hiệu ngõ vào bị méo.

Để làm phẳng điện áp đó, chúng ta có thể đặt một tụ lọc qua ngõ ra của bộ chỉnh lưu. Bộ lọc sẽ sạc khi điện áp chỉnh lưu đang tăng và phóng điện khi điện áp chỉnh lưu đang giảm, nhưng bộ lọc sẽ không phóng điện về 0. Điện áp trên tụ lọc được biểu diễn như đường màu cam trong Hình 1. Giá trị đỉnh-đỉnh của thành phần AC của điện áp qua tụ điện là điện áp gợn sóng. Việc bổ sung một cuộn cảm và một tụ điện thứ hai cho bộ lọc Pi thông thấp sẽ làm giảm gợn sóng nhiều hơn.

Tất nhiên, các thiết bị nguồn có thể lập trình của AMETEK sử dụng các mạch phức tạp hơn nhiều để lọc và điều chỉnh điện áp ngõ ra. Ví dụ, nguồn điện tuyến tính sử dụng bộ điều chỉnh điện áp bán dẫn để gần như loại bỏ gợn sóng. Ví dụ, Sorensen XT Series có nhiễu ở ngõ ra và đặc điểm gợn sóng nhỏ hơn 1 mV.

Trên hầu hết các data sheet của AMETEK Programmable Power, bạn sẽ thấy nhiễu và gợn sóng được kết hợp thành một thông số kỹ thuật duy nhất. Nhiễu là bất kỳ sự can thiệp điện tử không mong muốn và bổ sung nào, và rất khó để thực sự phân biệt mức độ biến đổi ngõ ra không mong muốn xuất phát từ gợn sóng và bao nhiêu nhiễu được được đưa vào. Trong nguồn điện chuyển mạch, phép đo được đưa ra dưới dạng điện áp đỉnh-đỉnh, cho biết điện áp ngõ ra có thể lệch bao nhiêu so với giá trị danh định.

Các thông tin liên quan