1. Ação de comutação de dispositivos de comutação: ligar e desligar dispositivos de comutação (como MOSFETs, IGBTs) em uma fonte de alimentação de comutação gera alterações de tensão e corrente de alta-frequência. Essas alterações são transmitidas pela saída da fonte de alimentação, formando ondulação. Quanto maior for a frequência de comutação, maior será a frequência da ondulação.
2.ESR e ESL do capacitor do filtro de saída: A resistência em série equivalente (ESR) e a indutância em série equivalente (ESL) do capacitor do filtro de saída causam flutuações de tensão durante os processos de carga e descarga do capacitor, gerando ondulação. Valores maiores de ESR e ESL resultam em ondulação maior.
3. Flutuações na tensão de entrada: As flutuações na tensão de entrada afetam a tensão de saída por meio da função de transferência da fonte de alimentação chaveada, causando ondulação na tensão de saída. As flutuações da tensão de entrada podem originar-se de variações da rede ou de alterações em outras cargas.
4.Alterações na corrente de carga: Mudanças rápidas na corrente de carga fazem com que o capacitor do filtro de saída carregue e descarregue mais rapidamente, resultando em aumento da ondulação. Quanto mais rápido a corrente de carga mudar, maior será a ondulação.
5. Interferência eletromagnética (EMI): As fontes de alimentação comutadas geram interferência eletromagnética durante a operação. Essa interferência pode ser transmitida através da saída da fonte, formando ondulação. As fontes de EMI incluem a ação de comutação dos dispositivos e a indutância de fuga dos transformadores.
6. Instabilidade do circuito de controle: Se o circuito de controle da fonte de alimentação chaveada for projetado incorretamente, poderá causar oscilações ou flutuações na tensão de saída, manifestando-se como ondulação. A instabilidade da malha de controle pode surgir de atrasos na rede de feedback ou de projeto inadequado da rede de compensação.
Métodos para reduzir a ondulação da fonte de alimentação chaveada
1. Otimize o circuito de acionamento para dispositivos de comutação: Ao otimizar o circuito de acionamento para os dispositivos de comutação, as perdas de comutação e os tempos de comutação podem ser reduzidos, diminuindo assim a ondulação.
2. Selecione capacitores de filtro com baixo ESR e baixo ESL: A escolha de capacitores de filtro com baixo ESR e baixo ESL reduz as flutuações de tensão geradas durante os processos de carga e descarga do capacitor, minimizando assim a ondulação.
3. Aumentar a capacitância do capacitor do filtro de saída: Aumentar a capacitância do capacitor do filtro de saída ajuda a amortecer as flutuações da tensão de saída, reduzindo assim a ondulação.
4. Use um filtro LC: adicionar um filtro LC na saída pode atenuar ainda mais a ondulação de alta-frequência, reduzindo a ondulação da tensão de saída.
5. Otimize o design do circuito de controle: Ao otimizar o design do circuito de controle, a estabilidade e a velocidade de resposta do circuito de controle são melhoradas, o que reduz as flutuações da tensão de saída e diminui a ondulação.
6. Blindagem e Filtro EMI: A implementação de técnicas de blindagem e filtragem para EMI reduz o impacto da interferência eletromagnética na tensão de saída, minimizando assim a ondulação.
