149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161

Раздел 16 Импульсные источники питания

Схемы без гальванической развязки

Расчет параметров выходного конденсатора

Продолжение, начало ранее

Амплитуда напряжения пульсаций на конденсаторе определяется по следующей формуле:

ΔV= ΔI х (ЭПС + ХС).

Подстановкой и перестановкой получаем

ЭПС + ХС = ΔV x (L х f х VIN) / (V0 x (VIN — V0)).

Хорошим практическим правилом является распределение общего полного сопротивления следующим образом: ЭПС конденсатора составляет 2/3. а ёмкостное сопротивление конденсатора — 1/3. При выборе ёмкости конденсатора можно использовать следующую формулу для ёмкостного сопротивления:

С= 1 / (2 x π x f x ХC).

Полученное значение будет немного больше необходимого, так как выходной сигнал не синусоидальной, а треугольной формы, и высшие гармоники будут ослабляться в большей степени. Из упомянутого выше практического правила следует, что, чем меньше задаваемая величина ЭПС, тем меньше может быть ёмкость конденсатора. Возможно, что конденсатор с требуемой ёмкостью будет иметь величину ЭПС, большую заданной, особенно это касается алюминиевых электролитических конденсаторов. В этом случае придётся увеличивать ёмкость конденсатора или согласиться с повышенным уровнем пульсаций. Если требуется обеспечить приемлемые переходную характеристику, напряжение пульсаций и стабильность контура управления, то придётся действовать методом последовательных приближений, прежде чем удастся получить схему, параметры которой будут удовлетворять всем этим критериям.

Среди параметров представленной на Рис. 4.1 схемы указано напряжение пульсаций 25 мВ. Используя вышеприведённое уравнение, вычисляем значение полного сопротивления цепи конденсатора:

ЭПС + ХС = 0.025 В х .6 мкГн х 1.25 МГц х 5.0 В) / (3.3 х (5.0 — 3.3)) = 0.100 Ом.

Итак, нам нужен конденсатор с ЭПС, равным 0.07 Ом, и ёмкостным сопротивлением 0.03 Ом. Величина ёмкости по расчёту получается равной 4.3 мкФ. Подходящим выбором является многослойный керамический конденсатор. Так как ЭПС керамических конденсаторов очень мало, нашим требованиям к выходным пульсациям удовлетворит конденсатор емкостью от 1.3 до 4.3 мкФ.

149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161