Alimentazione: alcuni suggerimenti (parte 3) – Smorzare un filtro di ingresso

Dalla rivista:
Elettronica Oggi

 

Le topologie di alimentatore utilizzate sono molte, ma in generale tutti gli alimentatori mantengono una certa efficienza su un determinato range di ingresso. In altre parole, la potenza in ingresso resta più o meno costante rispetto al livello della tensione in ingresso.

Fig. 1 – Un alimentatore a commutazione ha un’impedenza negativa

La figura 1 mostra un grafico della tensione in ingresso rispetto alla corrente in ingresso. A un calo della tensione corrisponde un aumento della corrente. La linea tensione-corrente ha una pendenza che rappresenta l’impedenza dinamica dell’alimentatore, che è negativa. Con qualche calcolo algebrico si può osservare che la pendenza di questa linea è il negativo della tensione in ingresso divisa per la corrente in ingresso. Questa è un’approssimazione estrema, in quanto l’anello di controllo influisce sulla risposta in frequenza dell’impedenza di ingresso. In molti casi però, quando è coinvolto il controllo di corrente, questa semplificazione è sufficientemente adeguata.

Figura 2: Alla frequenza di risonanza, un filtro diventa un’impedenza sorgente resistiva

Il problema è rappresentato nella figura 3, che mostra due resistenze di valore uguale e segno opposto. Quando si calcola l’attenuazione del circuito si troverà una divisione per zero, a indicare un oscillatore. Una situazione simile si verifica in un sistema di alimentazione in cui la resistenza negativa dell’alimentatore ha origine dalla resistenza equivalente del filtro di ingresso alla frequenza di risonanza.

 

Fig. 3 – È semplice costruire un oscillatore con un filtro risonante e uno switcher

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Robert Kollman, Texas Instruments

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