Lülitusregulaatori stabiilsuse mõistmiseks peame sageli mõõtma selle koormuse siirdereaktsiooni. Seetõttu on elektroonikavaldkonna inseneride jaoks hädavajalik õppida, kuidas mõõta siirdereaktsiooni.

Selles jaos selgitaksime koormuse siirdereaktsiooni määratlust, mõõtmise peamisi võtmepunkte, kuidas mõõta siirdereaktsiooni FRA-ga ning tegelikku näidet lülitusregulaatori koormuse siirdereaktsiooni mõõtmisest ja reguleerimisest. Kui te ei tea, kuidas mööduvat reaktsiooni mõõta, saate selle meetodi abil tutvuda. Jätkame lugemist!

Jagamine on hoolimine!

sisu

● Mis on koormuse ajutine reaktsioon?

● 5 põhipunkti mööduva reaktsiooni hindamisel

● Kuidas hinnata mööduvat reaktsiooni?

● Näide mööduva reaktsiooni reguleerimisest

● FAQ

● Järeldus

Mis on koormuse ajutine reaktsioon?

Koormuse siirdereaktsioon on reaktsioonikarakteristik koormuse äkilisele kõikumisele, st aeg, mille jooksul väljundpinge pärast langemist või tõusu naaseb eelseadistatud väärtusele, ja väljundpinge lainekuju. See on oluline parameeter, kuna see on seotud väljundpinge stabiilsusega koormusvoolu suhtes.

Vastupidiselt koormuse reguleerimisele on see, nagu nimigi viitab, mööduva oleku tunnusjoon. Tegelikke nähtusi selgitatakse järgmiste graafikute abil.

Graafiku puhul tasub tähele panna mõnda punkti:

● Vasakpoolse graafiku lainekujudel tõuseb koormusvool (alumine lainekuju) nullist kiiresti, tõusuajaga (tr) 1 µs.

● Teisest küljest väljundpinge (ülemine lainekuju) langeb hetkeks ja tõuseb seejärel kiiresti, ületades pisut püsiseisundi pinget, seejärel langeb uuesti stabiilsesse olekusse.

● Kui koormusvool järsku langeb, näeme, et toimub vastupidine reaktsioon.

Et selgitada asju veidi vähem formaalsel viisil:

● Kui koormus suureneb, on järsku vaja rohkem voolu ja väljundvoolu ei anta piisavalt kiiresti, mistõttu pinge langeb.

● Selle toimingu korral antakse maksimaalne väljundvool mitme tsükli jooksul, et langenud pinge ennistada eelseadistatud väärtusele, kuid toidet antakse veidi liiga palju ja pinge tõuseb veidi kõrgemale, mistõttu toidetav vool väheneb. nii et saavutatakse eelseadistatud väärtus.

Seda tuleks mõista kirjeldusena normaalne mööduv reaktsioon. Kui esineb muid tegureid ja kõrvalekaldeid, on lisaks sellele kaasatud ka muud nähtused.

Ideaalse koormuse siirdereaktsiooni korral reageeritakse koormusvoolu kõikumisele mõne lülitustsükli jooksul (lühikese aja jooksul) ning väljundpinge langus (tõus) hoitakse minimaalsena ja naaseb regulatsioonile minimaalse aja jooksul. aega.

See tähendab, et siirdepinge, nagu graafiku piigid, ilmnemine toimub äärmiselt lühikese aja jooksul. Keskmisel graafikul on koormusvoolu tõusu/languse aeg 10 µs ja parempoolne graafik on 100 µs. Need on näited, mille puhul koormusvoolu õrnem kõikumine parandab reageerimist ja väljundpinge kõikumisi on vähe. Tegelikkuses on aga vooluringi koormusvoolu mööduvat käitumist raske reguleerida.

Oleme kirjeldanud toiteallika siirdekarakteristikuid, kuid neid võib pidada põhimõtteliselt samadeks kui operatiivvõimendi sageduskarakteristikuid (faasivaru ja ristsagedus). Kui toiteallika juhtkontuuri sageduskarakteristikud on sobivad ja stabiilsed, saab väljundpinge mööduvaid kõikumisi minimeerida.

Mööduva reaktsiooni omadused

5 põhipunkti mööduva reaktsiooni hindamisel

Olulised punktid, mida toiteallika ajutise reaktsiooni hindamisel meeles pidada, on kokku võetud allpool.

● Kontrollige väljundi reguleerimist ja reageerimiskiirust koormusvoolu äkilistele kõikumistele, näiteks ooteseisundist äratusrežiimile üleminekul.

● Kui sageduskarakteristikut tuleb reguleerida, kasutage reguleerimiseks ITH-tihvti.

● Faasivaru ja üleminekusagedust saab järeldada vaadeldavast lainekujust, kuid sageduskarakteristiku analüsaatori abil (FRA) on mugav.

● Tehke kindlaks, kas reaktsioon on normaalne või ebanormaalne induktiivpooli küllastumise, voolu piirava funktsiooni vms tõttu.

● Kui nõutavat reaktsioonikarakteristikut ei ole võimalik saada, tuleks uurida eraldi juhtimismeetodit või sagedust, välise konstandi seadistamist jne.

Kuidas hinnata mööduvat reaktsiooni?

Selgitatakse konkreetset hindamismeetodit.

● Katsete tegemisel ühendatakse hindamiseks toiteahela väljundisse vooluahel või seade, mille koormusvoolu saab hetkega ümber lülitada. hindamiseks saab kasutada abistavat ostsilloskoopi väljundpinge ja väljundvoolu jälgimiseks.

● Kui tuleb kinnitada tegeliku seadmete reaktsioon, luuakse näiteks olek, kus CPU vms lülitub ooteseisundist täistööle ja väljundit jälgitakse samamoodi.

Ülalpool kirjeldati olulisi punkte hindamiste läbiviimisel; faasivaru ja üleminekusagedust saab alati järeldada vaadeldavast lainekujust, kuid see on üsna tülikas.

Hiljuti on üsna laialt levinud mõõtmisseade, mida nimetatakse sagedusreaktsiooni analüsaatoriks (FRA), mida saab kasutada ülilihtsate toiteahelate faasivarude ja sageduskarakteristikute mõõtmiseks. FRA kasutamine võib olla väga tõhus.

Kui tegelikkuses ei ole sobivat koormusseadet, mis oleks võimeline hetkeliselt suure vooluga sisse-välja lülitama ja mida saaks katsetes kasutada, võib kasutada lihtsat vooluringi, näiteks parempoolset, milles MOSFET on sisse lülitatud. Muidugi tuleb tr ja tf määrata.

Transientide reguleerimise näide

Mõnel lülitusregulaatori IC-l on tihvt reageerimisomaduste reguleerimiseks; paljudel juhtudel nimetatakse seda ITH-ks. IC-i andmelehel näidatud rakendusahelas on esitatud enam-vähem mõistlikud komponentide väärtused ja konfiguratsioon kondensaatori ja takisti jaoks, mis tuleb neil tingimustel ühendada ITH-viiguga. Sisuliselt võetakse seda lähtepunktiks ja tehakse kohandusi, et rahuldada tegelikult valmistatud vooluringi nõudeid. Tõenäoliselt on kõige parem alustada kondensaatori fikseeritud hoidmisest ja takistuse väärtuse muutmisest.

Allpool on toodud FRA abil saadud ostsilloskoobi lainekujud ja sageduskarakteristiku analüüsi graafikud, mis näitavad nendes näidetes kasutatud BD9A300MUV koormuse siirdekarakteristiku muutumise viisi, kui kondensaatori mahtuvus ITH kontaktis on fikseeritud ja takistuse väärtus on kohandatud.

① R3=9.1 kΩ、C6＝2700 pF (Põhimõtteliselt saadakse sobiv reaktsioon ja sageduskarakteristikud, kasutades soovitatud väärtusi)

② R3=3 kΩ、C6＝2700 pF

※ R3 takistuse väärtuse langetamisel kitsenes riba ja koormusreaktsioon halvenes. Tööga endaga probleeme pole, kuid faasivaru on liiga palju.

③ R3 = 27 kΩ、C6＝2700 pF

※ R3 takistuse tõstmisega laiendatakse riba ja paraneb koormusreaktsioon, kuid pinge kõikumisel tekib helin (lainekuju suurendatud osa).

Faasivaru on väike ja olenevalt hajumisest võib tekkida ebanormaalne võnkumine.

④ R3=43 kΩ、C6＝2700 pF

※ Kui R3 takistuse väärtust veelgi suurendatakse, tekib ebanormaalne võnkumine.

Ülaltoodud näited on reaktsioonikarakteristiku reguleerimise näited ITH-tihvti abil. Sisuliselt, väljundpinges esinevad pingesiirded ei saa täielikult kõrvaldada ja seetõttu tehakse muudatusi nii, et reaktsioon ei tekitaks probleeme vooluga varustatava ahela töös.

Korduma kippuvad küsimused

1. K: Mis on regulaatori vahetamise eelis?

V: Lülitusregulaatorid on tõhusad, kuna seeriaelemendid on kas täielikult sisse või välja lülitatud, mistõttu nad peaaegu ei haju võimsust. Erinevalt lineaarsetest regulaatoritest võivad lülitusregulaatorid toota sisendpingest kõrgemaid või vastupidise polaarsusega väljundpingeid.

2. K: Mis on kolme tüüpi lülitusregulaatoreid?

V: Lülitusregulaatorid jagunevad kolme tüüpi: astmelised, astmelised ja inverterregulaatorid.

3. K: Kus kasutatakse lülitusregulaatoreid?

V: Lülitusregulaatoreid kasutatakse ülepinge kaitse, kaasaskantavad telefonid, videomänguplatvormid, robotid, digikaamerad ja arvutid. Lülitusregulaatorid on keerulised vooluringid, seega pole need amatööride seas eriti populaarsed.

4. K: Kuidas valida lülitusregulaatorit?

V: Lülitusregulaatori valimisel tuleb arvestada järgmiste teguritega:

● Sisendpinge vahemik. See viitab IC-ga toetatud sisendpinge lubatud vahemikule.

● Väljundpinge vahemik. Lülitusregulaatoritel on tavaliselt muutuva väljundiga

● Väljundvool

● Töötemperatuuri vahemik

● Müra

● Tõhusus

● Koormuse reguleerimine

● Pakend ja mõõtmed.

Järeldus

Selles jagamises teame koormuse siirdereaktsiooni määratlust, selle mõõtmist ja tegelikku näidet. See oskus aitab teil tõhusalt tuvastada koormuse (nt lülitusregulaatori) stabiilsusprobleeme ja vältida vooluringi ohutusriske. Proovige kohe mõõta mööduvat reaktsiooni! Kas soovite mööduva reaktsiooni mõõtmise kohta lisateavet? Jätke oma kommentaarid allpool ja rääkige meile oma ideedest! Kui arvad, et sellest jagamisest on Sulle abi, siis ära unusta seda lehte jagada!

Loe edasi

● Kuidas SCR-türistori ülepinge kangiahelad kaitsevad toiteallikaid ülepinge eest?

● Zeneri dioodide ülim juhend 2021. aastal

● LDO regulaatori täielik juhend 2021. aastal

● Asjad, mida te ei tohiks Facebook Meta ja Metaverse kohta kahe silma vahele jätta

Eelmine:3 peamist ülepingekaitse raudkangi vooluahela tüüpi

Järgmine:Zeneri dioodide ülim juhend 2021. aastal