फास्ट (~ 3 मेगाहर्ट्ज) हिरन एसएमपीएस में उपयोग किए जाने पर प्रारंभ करनेवाला के लिए स्व-अनुनाद आवृत्ति कितनी महत्वपूर्ण है?


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मैं LM2734Z, एक 3 मेगाहर्ट्ज हिरन रेगुलेटर का उपयोग कर रहा हूं। यह वास्तव में तेज़ है जिसका अर्थ है कि इसमें एक छोटा प्रारंभक है।

चीजों में से एक मैं सोच रहा हूं कि प्रारंभ करनेवाला की आत्म-गुंजयमान आवृत्ति कितनी महत्वपूर्ण है? मैं इसका इस्तेमाल 4.8V से 20V को 3.3V। 5% करने के लिए कर रहा हूँ।

मैं एक 3.3 byH 2A प्रारंभ करनेवाला पाया (3.3V @ 1A के लिए डेटाशीट द्वारा अनुशंसित, मैं 400mA अधिकतम करने के लिए उत्पादन कर रहा हूँ) "SDR0604-3R3ML।" इसकी स्व-अनुनाद आवृत्ति 60 मेगाहर्ट्ज है, जो 3 मेगाहर्ट्ज से अच्छी तरह स्पष्ट है, लेकिन यह एक बहु है और मुझे आश्चर्य है कि क्या हार्मोनिक्स इसमें आते हैं?

यहां तक ​​कि अगर यह मामला ठीक है, तो क्या कुछ निश्चित आवृत्तियों (यानी अगर वे मेल खाते हैं) से बचने के लिए अंगूठे का एक नियम है?

जवाबों:


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मैं इसके बारे में 2 कारणों से चिंता नहीं करूंगा।

पहले यह एक बहु है लेकिन, 60Mhz 3Mhz का एक समरूप है। नियामक का उत्पादन मूल रूप से एक वर्ग तरंग होना चाहिए और वर्ग तरंगों में उनके मौलिक और केवल विषम हार्मोनिक्स की सामग्री होती है। तो 3, 9, 15, 21, 27, 33, 39, 45, 51, 57, 63. बेशक एक गैर-पूर्ण लहर में कुछ समरूप सामग्री भी होगी, लेकिन अगर यह एक अच्छा है तो यह किसी भी विषम हार्मोनिक्स से नीचे होना चाहिए। वर्ग तरंग, यह शोर तल में होगी। यदि प्रश्न में रेगुलेटर आउटपुट पर FFT करने के लिए अपना दायरा निर्धारित किया है और देखें कि इसका आउटपुट 60Mhz पर कैसा दिखता है।

दूसरा, जैसा कि ऊपर दी गई सूची से पता चलता है, आप 60mhz पर बहुत अधिक हार्मोनिक हैं। स्विचिंग आपूर्ति वास्तव में तेजी से वृद्धि / गिरावट के समय के साथ एक वर्ग तरंग का उत्पादन करना होगा यदि कोई सामग्री उस उच्च तक हो। आमतौर पर केवल पहले 3-6 विषम हार्मोनिक्स हैं जो आपको वर्गाकार लहर के साथ, उठने / गिरने के समय के बारे में चिंता करने की आवश्यकता है। यह अंगूठे के एक सैद्धांतिक नियम पर काम करेगा कि जब तक एसआरएफ आपकी स्विचिंग गति 5-10 गुना है तब तक आपको ठीक होना चाहिए।

संपादित करें: यह कुछ हद तक मॉडल का फैसला किया ...

टेस्ट सर्किट, मैं प्रारंभ करनेवाला, आवारा समाई, ईएसआर और अलग धकेलना प्रतिरोध के लिए आप प्रारंभ करनेवाला से मापदंडों का इस्तेमाल किया। शंट प्रतिरोध आवृत्ति के आधार पर बदलता है और ईकन में परिभाषित किया गया है। मैंने ESR और ESL सहित आउटपुट फिल्टर कैप के लिए एक सामान्य 10uF सिरेमिक कैप का मॉडल तैयार किया और लोड के लिए मनमाने ढंग से 1k चुना। 1 वी स्रोत के साथ 0 से 250Mhz तक एसी स्वीप करना और बाद में 1Ghz तक आवृत्ति प्रतिक्रिया में झांकना। स्विचर का आउटपुट प्रतिरोध अंधेरे में एक शॉट है, लेकिन शायद सही के बारे में। वैकल्पिक शब्द

यहां हम 60Mhz पर अपेक्षित के रूप में आउटपुट मॉडल के SRF को देखने के लिए आउटपुट फ़िल्टर कैप के बिना एक स्वीप कर रहे हैं। वैकल्पिक शब्द

यहाँ हम जगह में टोपी के साथ झाडू: वैकल्पिक शब्द

यह एक वास्तव में दिलचस्प है। व्हाट्सएप हो रहा है कि भले ही एसआरएफ में प्रारंभ करनेवाला अपने फ़िल्टरिंग गुणों को खो देता है, लेकिन अभी भी आरसी फ़िल्टर राउत द्वारा गठित किया गया है, इंडक्शन प्रतिरोध और आउटपुट कैप। यह फ़िल्टर उच्च आवृत्तियों को कुछ हद तक अवरुद्ध करने में सक्षम है, यही कारण है कि हम उतने तेज बदलाव नहीं देखते हैं जितना हम केवल प्रारंभकर्ता के साथ देखते हैं। हालाँकि इन आवृत्तियों पर कैप का ESL वास्तव में खेलना शुरू हो जाता है, इसलिए हम बढ़ते आउटपुट स्तर को देखते हैं क्योंकि आवृत्ति बढ़ती है।

अंत में देखते हैं कि यह कैसे बढ़ता है: वैकल्पिक शब्द

1 ghz पर प्रारंभ करनेवाला पूरी तरह से आवारा समाई और ईएसएल के वर्चस्व वाले फिल्टर कैप पर 10Ghz (नहीं दिखाया गया) पर पूरी तरह से हावी होता है।

बेशक, इस सरल मॉडल में शामिल नहीं हैं, लेकिन आवारा आवृत्तियों, समाई और भिन्नता (विशेष रूप से उच्च आवृत्तियों पर) का एक समूह है, लेकिन शायद यह व्हाट्सएप के चित्रमय प्रतिनिधित्व के रूप में सहायता करेगा।

मेरे लिए सबसे दिलचस्प बात यह है कि SRF एक ईंट की दीवार नहीं है। अंतर्निहित आरसी फिल्टर एसआरएफ से टकराने के प्रभाव को कम कर सकता है।

EDIT2: एक और संपादन, ज्यादातर क्योंकि मैं इसे पहली बार Qucs सर्किट सिम के साथ खेलने के अवसर के रूप में उपयोग कर रहा हूं। कूल प्रोग्राम।

यह 2 चीजें दिखाता है। पहले इसकी परिमाण में सर्किट की आवृत्ति प्रतिक्रिया (डीबी, ब्लू में) और चरण (लाल) को प्रदर्शित करते हुए यह अधिक स्पष्ट रूप से दिखाता है जहां घटक का परजीवी समाई / प्रेरण लेता है। यह आउटपुट कैपेसिटर के ईएसएल के एक सेकेंडरी स्वीप को दिखाता है कि घटक चयन और पीसीबी लेआउट के माध्यम से इसे कम करना कितना महत्वपूर्ण है। 10nH के चरणों में 1nH से 101nH तक इसका स्वीप। आप देख सकते हैं कि क्या पीसीबी पर कुल अधिष्ठापन बहुत अधिक हो जाता है, आप अपनी फ़िल्टरिंग क्षमता के लगभग सभी खो देते हैं। यह EMI मुद्दों और / या शोर समस्याओं में परिणाम देगा। वैकल्पिक शब्द


ठीक है, इसलिए 3-6 विषम हार्मोनिक्स (ताकि 6-12x आवृत्ति?) के भीतर गुंजयमान आवृत्तियों से बचने के लिए अंगूठे का एक नियम होगा, परिचालन आवृत्ति के नीचे गुंजयमान आवृत्तियों के बारे में क्या? गुंजयमान आवृत्ति पर क्या होता है? धन्यवाद।
थॉमस ओ

मैं आमतौर पर 5-10 का उपयोग करता हूं क्योंकि मैं पहले 3 में से एक के रूप में मौलिक को शामिल करता हूं। एक आदर्श वर्ग तरंग के ऊपर के उदाहरण में 1/29 (29 वां हार्मोनिक) या 3.45% परिमाण 63Mhz पर होगा जो इसके मूल में है, 3 Mhz। यह एक सही वर्ग तरंग के लिए है, 0. के उदय / गिरावट के समय के साथ। वास्तव में यह हार्मोनिक शायद बहुत छोटा है क्योंकि स्विचर की दर उस तेज़ गति को नहीं बढ़ा सकती है, यह उच्च आवृत्ति पर सामग्री का उत्पादन नहीं कर सकती है।
मार्क

SRF के रूप में अपने स्विचिंग आवृत्तियों से कम है। जब आप एसआरएफ को पार कर लेते हैं, तो प्रारंभ करनेवाला का प्रतिबाधा वापस आ जाता है जो आपकी परिमाण में उम्मीद करता है, लेकिन एक नकारात्मक चरण में बदल जाता है। यह एक संधारित्र की तरह थोड़े काम करता है जो डीसी से गुजरता है। ऑपरेशन का अजीब मोड और मुझे लगता है कि यह शायद फिल्टर प्रतिक्रिया के साथ खराब हो जाएगा, हालांकि मैंने वास्तव में उस पर गणित का काम नहीं किया है।
मार्क

यह समझाने वाले आपके संपादन के लिए धन्यवाद। बहुत सराहना की।
थॉमस ओ

असली हिरन कन्वर्टर में उच्च पक्ष वाली मस्जिद और फ़्रीव्हील डायोड में अतिरिक्त समाई होती है। यदि आपके पास मोसफ़ेट और स्कूटी डायोड पर बड़ा डाई एरिया कम आरडीएस है और कम प्रेरण है, तो अतिरिक्त कैपेसिटेंस कॉइल के निहित कैपेसिटेंस से बहुत अधिक है। दूसरे शब्दों में, आपके सर्किट में गुंजयमान आवृत्ति 60 मेगाहर्ट्ज से बहुत कम होगी। यदि आप डीसीएम में हिरन को चलाते हैं तो आप इसे भीगने वाले दोलनों के रूप में देखेंगे। आप इसका उपयोग स्वीकार किए गए घाटी स्विच या नए एस के साथ लाभ के लिए कर सकते हैं। TRAP स्विचिंग नियम। यह स्व अनुनाद के लिए एक बुरी बात नहीं है।
ऑटिस्टिक
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