Breve introducción

El voltaje de ondulación es una fluctuación de voltaje en la salida de una fuente de alimentación de CC , en referencia al componente de CA del voltaje de salida. El voltaje de ondulación excesivo puede tener un impacto en el funcionamiento normal de los dispositivos electrónicos, por lo que reducir el voltaje de ondulación es una cuestión importante que debe abordarse en el proceso de diseño de la fuente de alimentación. Este artículo presentará algunos métodos comúnmente utilizados para reducir el voltaje de ondulación.

1. Condensador de filtro
El condensador de filtro es un método comúnmente utilizado para reducir el voltaje de ondulación. Al seleccionar un valor de capacitancia apropiado, la mayoría de los componentes de CA en el voltaje de salida se pueden filtrar, reduciendo así el voltaje de ondulación. En términos generales, cuanto mayor sea el valor de la capacitancia, mejor será el efecto de filtrado. Sin embargo, cabe señalar que un valor de capacitancia alto puede aumentar el costo y el volumen, mientras que un valor de capacitancia bajo puede no lograr buenos resultados de filtrado.

2. Aumentar la inductancia
Agregar componentes inductivos al circuito de salida de alimentación de CC puede reducir eficazmente la ondulación del voltaje. Los componentes inductivos tienen la característica de presentar una alta impedancia a la corriente alterna, desempeñando así un papel de filtrado en los circuitos. Al aumentar el número y el valor de los componentes inductivos, se puede reducir aún más la tensión de ondulación. Cabe señalar que la selección de componentes de inductancia debe optimizarse de acuerdo con los escenarios y requisitos de aplicación específicos.

3. Utilice un regulador de voltaje
Un regulador de voltaje es un componente de administración de energía de uso común que puede proporcionar un voltaje de salida estable. Al ingresar voltaje de ondulación en el extremo de entrada del regulador de voltaje, se puede obtener un voltaje casi sin ondulación en el extremo de salida del regulador de voltaje. Los reguladores suelen utilizar el control de retroalimentación para mantener un voltaje de salida estable ajustando continuamente sus circuitos internos. Elegir un regulador de voltaje adecuado y diseñar un circuito de retroalimentación puede reducir efectivamente la ondulación del voltaje.

4. Optimice el diseño de la fuente de alimentación.
Una optimización razonable del diseño de la fuente de alimentación puede reducir la ondulación del voltaje. En primer lugar, es importante separar los circuitos de alta y baja frecuencia. La interferencia entre circuitos de alta y baja frecuencia puede provocar un aumento de la tensión de ondulación. En segundo lugar, es importante prestar atención al cableado entre la fuente de alimentación y la carga, reducir la longitud del cableado y tomar medidas de aislamiento razonables para reducir la diafonía entre la fuente de alimentación y la carga, reduciendo así la ondulación del voltaje. Finalmente, se debe realizar una disposición razonable del cable de tierra para evitar interferencias
del circuito del cable de tierra y reducir la ondulación del voltaje.

5. Elija un transformador adecuado
Los transformadores son componentes comúnmente utilizados en las fuentes de alimentación de CC y seleccionar el transformador adecuado puede reducir la ondulación del voltaje. En términos generales, la tecnología de separación de etapas múltiples se puede utilizar en el diseño de transformadores, lo que aumenta la resistencia magnética del núcleo de hierro al crear espacios en el núcleo de hierro, aumentando así la frecuencia de funcionamiento
y la corriente de saturación del transformador. Esto puede reducir la ondulación del voltaje del transformador durante el funcionamiento.

6. Controlar los cambios de carga

Los cambios y fluctuaciones repentinos en la carga también pueden provocar un aumento en el voltaje de ondulación, por lo que es necesario considerar y controlar completamente los cambios en la carga en el diseño. El equilibrio de carga se puede utilizar para reducir el voltaje de ondulación total diseñando circuitos de carga apropiados que generen fluctuaciones opuestas en el voltaje de salida. Además, un control razonable de la tasa de variación de la carga y evitar cambios rápidos de carga también son métodos eficaces para reducir la ondulación del voltaje.

7. Optimice el diseño de disipación de calor.

El calor generado durante el funcionamiento de la fuente de alimentación también puede provocar un aumento de la tensión de ondulación. Por lo tanto, en el proceso de diseño, es necesario optimizar el diseño de disipación de calor para garantizar que la temperatura de funcionamiento de la fuente de alimentación esté dentro de un rango razonable. Se pueden utilizar componentes de disipación de calor, como disipadores de calor y ventiladores, para aumentar el área de disipación de calor y la eficiencia. Mediante un buen diseño de disipación de calor, se puede reducir el voltaje de ondulación.

8. Seleccionar razonablemente los componentes
En el diseño, seleccionar los componentes de potencia apropiados también es un factor clave para reducir la ondulación del voltaje. Por ejemplo, elegir un diodo con baja corriente de rizado y un transistor I0S puede reducir las pérdidas de conmutación y el voltaje de rizado durante la conmutación. Mientras tanto, es importante elegir condensadores con baja ESR (resistencia en serie equivalente) para reducir las pérdidas y
la ondulación del voltaje causadas por la resistencia interna de los condensadores.

Conclusión
El pequeño voltaje de ondulación es un tema importante que debe abordarse en el proceso de diseño de la fuente de alimentación. Este artículo presenta algunos métodos comúnmente utilizados, incluido el filtrado de condensadores, el aumento de la inductancia, el uso de reguladores de voltaje, la optimización del diseño de la fuente de alimentación, la selección de transformadores apropiados, el control de los cambios de carga, la optimización del diseño de disipación de calor y la selección razonable de componentes. En aplicaciones prácticas, se pueden seleccionar métodos apropiados en función de las necesidades específicas para reducir el voltaje de ondulación y mejorar la estabilidad y confiabilidad del suministro de energía.