Làm thế nào để bạn làm việc hiện tại gợn sóng cho một thiết kế cung cấp điện

Tôi nghe đánh giá dòng điện gợn của nắp là rất quan trọng vì nắp có điện trở trong có thể gây ra quá nhiệt cho tụ điện. Tôi đã tự hỏi là có bất kỳ quy tắc chung mà một kỹ sư chuyên nghiệp sẽ tuân theo khi thiết kế một nguồn cung cấp tuyến tính?

Câu trả lời ngắn gọn là bạn tính toán dòng điện RMS mà tụ điện sẽ nhìn thấy, và sau đó chọn một tụ điện có xếp hạng dòng điện RMS cao hơn. Trong một số trường hợp, điều này là dễ dàng, trong hầu hết các trường hợp khác, nó không chính xác dễ dàng.

Đây là dễ dàng:

• Tụ điện đầu ra cho một bộ điều chỉnh buck. Bạn có thể sử dụng V =$\frac{L\text{ di} }{\text{dt}}$để xác định dòng điện cực đại đến cực đại mà tụ điện sẽ nhìn thấy. Với một chút kinh nghiệm bạn biết rằng dạng sóng chỉ là một răng cưa dốc và dốc xuống, từ đó bạn có thể ước tính khá chính xác giá trị RMS.

• Bộ điều chỉnh tuyến tính Low Dropout (LDO). Những bộ phận này có thông số kỹ thuật khá nghiêm ngặt về tụ lọc, nếu không chúng không ổn định. Vì vậy, bảng dữ liệu sẽ xác định các yêu cầu cho giá trị tụ điện và thường là ESR (không quá nhiều, không quá ít, vừa phải).

Đó là về tổng hợp cho dễ dàng.

Quá trình chọn tụ điện phù hợp chỉ là một phần của quy trình thiết kế:

• Bắt đầu với một cấu trúc liên kết thiết kế (một cách tiếp cận thực sự cấp cao hoặc rộng).
• Tạo một mô hình phân tích đơn giản hóa. Trên thực tế, làm cho một số phần khác nhau của nguồn cung cấp. Các mô hình phân tích là tốt để làm việc trên khái niệm và suy nghĩ mọi thứ thông qua. Một mô hình phân tích thực sự được thực hiện tốt sẽ giúp bạn có được khoảng 80%. Hình thức của mô hình có thể sẽ là các phương trình Laplace đã được lý tưởng hóa vừa đủ để vẫn có ý nghĩa và hữu ích. Nếu các công tắc có liên quan, bạn sẽ có hai hoặc ba biểu diễn của cùng một mạch để giải thích cho trạng thái của các công tắc, nhưng nhiều biểu diễn này sẽ thực sự giúp bạn suy nghĩ về cách thức hoạt động của mạch và loại dòng điện gợn nào có thể nhìn thấy . Nếu mọi thứ không có vẻ hứa hẹn, hãy vứt thiết kế đi hoặc thực hiện bất kỳ thay đổi nào cần thiết để cải thiện mọi thứ và bắt đầu lại.
• Tạo mô hình số. Sử dụng một cái gì đó như SPICE hoặc một cái gì đó với tiện ích mở rộng Modelica (hoặc SABER nếu bạn có đủ khả năng). Hãy chắc chắn rằng bạn biết cơ sở của các mô hình (bạn biết nơi chúng hợp lệ). Vào thời điểm bạn đạt được điều này, bạn nên biết về cơ bản những gì mong đợi (và có lẽ bạn cũng đã bắt đầu một số công việc trong phòng thí nghiệm mạch), vì vậy bạn sẽ có thể xem kết quả bằng số và biết họ có phải là BS không. Nếu kết quả có vẻ hợp lý, bạn có thể yêu cầu trình giả lập tính toán dòng RMS để hướng dẫn lựa chọn tụ điện của bạn.
• Luôn xác minh với bảng bánh mì hoặc nguyên mẫu đầu tiên của bạn. Càng sớm càng tốt.
• Một số người dựa nhiều vào công việc trong phòng thí nghiệm để giải quyết công việc. Chỉ cần nhớ rằng có rất nhiều cách để hiểu sai so với chỉ một số ít để làm cho đúng.

Đây là một quá trình lặp đi lặp lại. Hy vọng rằng điều này sẽ cung cấp cho bạn một số ý tưởng về thời gian mọi người trải qua để có được thiết kế điện tử tốt (và giỏi thiết kế).

Hãy thử một thiết kế. Nhận ra bạn sẽ phạm nhiều sai lầm. Nhận một số kết quả cụ thể, hoặc trên lý thuyết hoặc trong phòng thí nghiệm, sau đó bạn sẽ có các câu hỏi tập trung có thể được đưa ra câu trả lời cụ thể.

Vâng, tất nhiên, đọc và làm theo bảng dữ liệu. Tụ điện dành cho các ứng dụng như vậy sẽ có thông số kỹ thuật hiện tại. Theo nó