|
Kategorie: Diplomové, bakalářské práce |
Tento dokument chci!
Cílem práce je navrhnout jednočinný blokující měnič dle zadaných parametrů splňující požadavky norem pro elektromagnetickou kompatibilitu. Práce detailně popisuje návrh zdroje a jsou v ní shrnuty zásady pro návrh plošného spoje. Při návrhu zdroje byly uplatněny poznatky z řady srovnávacích měření vlivu konstrukce spínaného zdroje a volby použitých součástek na rušivé vyzařování do sítě. Významná část práce je věnována způsobům měření rušení do sítě (Conducted EMI) a oddělení soufázové a protifázové složky rušení. Je popsáno snadno realizovatelné měření rušení v časové oblasti. V závěru bylo provedeno ověřovací měření navrženého zdroje.
28
Výhodou zdroje pevnou spínací frekvencí (NCP1236) menší závislost
vyzařovaného spektra vstupním napětí, což usnadňuje návrh filtru.2 Volba vhodné spínací frekvence vliv
kvazirezonančního módu
Nejproblematičtější hlediska rušení sítě jsou spínaných zdrojů harmonické složky
spínacího kmitočtu spodním okraji měřeného pásma, zejména rozsahu 148,5 až
200 kHz, kde útlum vstupního filtru nejmenší. Zatímco při napájecím napětí 115 rozprostření spektra výrazné, čímž
se sníží rušení srovnání zdrojem pevnou spínací frekvencí, při 230 je
spínací kmitočet téměř konstantní, spektru jsou zřejmé špičky, odpovídající
harmonickým složkám spínacího kmitočtu.1)
Spínací frekvence tedy mění odebíraným výkonem. Dále závislá
na špičkovém primárním proudu primární indukčnosti transformátoru. Při návrhu
impulzního transformátoru tedy volba primární indukčnosti stěžejní.
U kvazi-rezonančního zdroje NCP1380 závisí spínací kmitočet vstupním
napětí zatížení zdroje.
Výraznější rozdíly byly pozorovány při vstupním napětí 115 protože při tomto
napětí napětí minimu, tedy napětí okamžiku sepnutí tranzistoru, bližší nule. Tento stav zachycen
. Stejný rozdíl lze pozorovat rušení. spektru tedy nejvýraznější harmonická
na frekvenci 200 kHz, která dostatečně potlačena filtrem. Rovnici pro spínací frekvenci můžeme odvodit známého vzorce
pro výstupní výkon režimu přerušovaných proudů jako
.
U zdrojů pracujících kvazi-rezonančním režimu určení spínací frekvence
obtížnější. Při použití
transformátoru KA5038BL primární indukčností 480 bylo zjištěno, spínací
frekvence při plné zátěži vstupním napětí 230 závisí způsobu zapnutí.
Při postupném zvýšení napájecího napětí 115 230 spíná kontrolér prvním
minimu frekvenci asi kHz. Tím výrazně mění tvar spektra vyzařování nízkých
kmitočtech.
DM rušení vysokých kmitočtech díky spínání minimu kvazirezonančního
zdroje asi nižší. harmonická spínacího
kmitočtu.
Výhody kvazirezonančního zdroje tedy projeví zejména zdrojů užším
rozsahem napájecího napětí, kdy vhodnou volbou převodu transformátoru
docílíme napětí minimu blízké nule.
Kontroléry pevnou spínací frekvencí tohoto důvodu vyrábí nejčastěji
ve variantách kHz 100 kHz, tak aby nejnižší spektrální složka měřeném pásmu
byla frekvenci okolo 200 kHz, harmonická, resp. Úroveň rušení obou zdrojů tomto
případě velmi podobná.
Obvod NCP1380 navíc obsahuje funkční blok, který závislosti zátěži zvolí,
v kolikátém minimu proběhne sepnutí tranzistoru (valley-lockout circuit). (5.
5. Spínací frekvenci proto velmi
vhodné zvolit tak, aby harmonické složky spínacího kmitočtu nebyly tomto pásmu
obsaženy
