כיצד לשפר את הרעש של מיתוג אספקת כוח ב-Flyback
רעש שמע מתייחס בדרך כלל לאות האודיו בתדר של 20-20kHz שנוצר על ידי ספק הכוח המחליף עצמו בתהליך העבודה, הנשמע לאוזני אנשים, במיוחד כאשר הוא 2-40kHz, כפי שמוצג בעקומת התגובה השווה הבאה 1. כאשר תדר התנודות של רכיבים אלקטרוניים ומגנטיים נמצא בטווח השמיעה של אוזניים אנושיות, הם יפיקו אותות קוליים. תופעה זו הייתה ידועה בשלב מוקדם של מחקר המרת הספק. רובוטריקים הפועלים בתדר מתח של 50 ו-60Hz מייצרים לעתים קרובות רעשי AC מטרידים. אם העומס מאופנן על ידי רכיבי שמע, ממיר הספק המיתוג הפועל בתדר אולטראסוני קבוע יפיק גם רעשי שמע. מאמר זה מציג תחילה את הגורמים להחלפת רעשי אספקת הכוח, ולאחר מכן מפרט את הפתרונות לשיפור הרעש של מיתוג אספקת הכוח.
כיצד לשפר את הרעש של מיתוג אספקת כוח ב-Flyback
1. עיצוב פריסה טוב מדכא רעש.
בתהליך התכנון, המהנדסים יוסיפו מעגלי ספיגה בשני הקצוות של טרנזיסטור אפקט השדה DS כדי להפחית את השיא, מה שיכול להפחית ביעילות את רעש המוצא של מודול הכוח.
ביישום מעשי, ניתן להפחית עוד יותר את אדוות הפלט והרעש של המודול על ידי הוספת קבלים למסופי הקלט והיציאה של המודול ושיתוף פעולה עם פריסת PCB טובה. הפריסה של לוח ה-PCB, הקבל המועלה בהתאם לכיוון הזרימה הנוכחי, ורעש האדוות של מודול הכוח אינם עוד בעיה. האיור הבא מפרט שתי שיטות פריסה.
2, פתרון רעש אודיו שנאי
ראשית, יש להשרות את השנאי באופן אחיד, על מנת למלא ביעילות את הפערים המובנים בין סלילים, בין סלילים לשלד, ובין שלד לליבה מגנטית, ולהפחית את האפשרות של תזוזה של חלקים נעים. במידת הצורך, ניתן למלא את משטח המגע בין האלמנטים המגנטיים ללוח המעגלים בדבק לבן או לרסס בצבע עמיד לשלושה, להפחית עוד יותר את מרחב הרטט המכאני ולהפחית ביעילות את הרעש.
אם התנאים מאפשרים, יש להפחית את צפיפות השטף המגנטי שיא ככל האפשר, יש לשקול במלואה את צפיפות השטף המגנטי הרוויה בטמפרטורה גבוהה, ויש להשאיר מספיק שוליים כדי למנוע מעקומת העבודה להיכנס לאזור הלא ליניארי, מה שיכול למעשה להפחית את רעש השמע של השנאי. ניסויים הוכיחו שניתן להפחית את הרעש הנפלט ב-5dB עד 15dB כאשר שיא צפיפות השטף המגנטי מופחת מ-3,000 גאוס ל-2,000 גאוס.
התנאים מאפשרים שימוש בחומרים מגנטיים רכים כגון סגסוגות אמורפיות ואולטרה-מיקרו-גבישיות. האחידות המגנטית שלהם טובה בהרבה מזו של פריטים רגילים, והאפקט המגנטוסטריקטי שלהם שואף לאפס, ולכן הם לא רגישים ללחץ.
3. פתרונות כלליים לרעש קיבולי
הפתרון הוא להחליף את הקבל הקרמי במתח גבוה המשמש במעגל הספיגה בקבל של סרט פוליאסטר עם אפקט אלקטרוסטריקטי מועט, שיכול בעצם לחסל את הרעש שנוצר על ידי הקבל.
כדי לקבוע אם קיבול קרמי הוא מקור הרעש העיקרי, ניתן להחליפו על ידי קבלים של מבודדים שונים. קבל סרט דק הוא תחליף חסכוני. עם זאת, יש לשים לב האם התחליף יכול לעמוד במתח שיא זרם ומתח חוזרים ונשנים.
אפשרות נוספת עם מחיר תחרותי היא להשתמש במעגל מהדק Zener במקום במעגל מהדק RCD. המחיר של מהדק זנר דומה לזה של מהדק RCD, אך הוא תופס הרבה פחות מקום ויעיל יותר.
