การสำรวจโหลดอิเล็กทรอนิกส์ overshoot: สาเหตุการวิเคราะห์และการแก้ปัญหา

โหลดแบบอิเล็กทรอนิกส์ overshoot หมายถึงสถานการณ์ที่กระแสหรือแรงดันไฟฟ้าเกินกว่าค่าที่คาดหวังในระหว่างการเริ่มต้นหรือเริ่มต้นโหลด

จากตัวอย่างง่ายๆของแหล่งจ่ายไฟที่ชาร์จตัวเก็บประจุในขณะที่กำลังเชื่อมต่อพลังงานเนื่องจากแรงดันไฟฟ้าข้ามตัวเก็บประจุไม่สามารถเปลี่ยนได้อย่างกะทันหันตัวเก็บประจุทำหน้าที่เป็นวงจรลัดวงจร คลื่นปัจจุบันนี้เรียกว่า overshoot ปัจจุบัน

ในแอปพลิเคชันที่ใช้งานได้เช่นในวงจรแหล่งจ่ายไฟสวิตช์โหมดเมื่อโหลดถูกเชื่อมต่ออย่างกะทันหันหรือแหล่งจ่ายไฟเริ่มขึ้นกระแสเอาต์พุตอาจเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วและสูงกว่ากระแสการทำงานปกติ สิ่งนี้เรียกว่าการโหลดอิเล็กทรอนิกส์ในปัจจุบัน overshoot แรงดันไฟฟ้า overshoot คล้ายกันโดยที่แรงดันไฟฟ้าเกินกว่าค่าแรงดันไฟฟ้าชุดปกติ ปรากฏการณ์ overshoot นี้อาจสร้างความเสียหายต่อส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์และส่งผลกระทบต่อการทำงานปกติและอายุการใช้งานของวงจร

2. วิธีแก้ไขโหลดอิเล็กทรอนิกส์ overshoot?

เปิดใช้งานฟังก์ชั่นการเริ่มต้นที่อ่อนนุ่ม: ฟังก์ชั่นการเริ่มต้นที่อ่อนนุ่มของโหลดอิเล็กทรอนิกส์สามารถทำให้กระบวนการโหลดราบรื่นขึ้น เมื่อเปิดใช้งาน Soft Start โหลดอิเล็กทรอนิกส์จะค่อยๆเพิ่มกระแสโหลดตามพารามิเตอร์ที่ตั้งไว้ล่วงหน้าหลีกเลี่ยงการเปลี่ยนแปลงในปัจจุบันอย่างฉับพลันซึ่งอาจทำให้เกิดการเกินขนาดนี้คล้ายกับการเร่งความเร็วของรถยนต์โดยค่อยๆหลีกเลี่ยงการเพิ่มขึ้นอย่างฉับพลันของกระแสไฟฟ้าหรือแรงดันไฟฟ้า

ฟังก์ชั่นการเริ่มต้นที่อ่อนนุ่มของ APM รวมถึงการตั้งค่าความลาดชันและการกำหนดค่าพารามิเตอร์อื่น ๆ

（1） ปรับการตั้งค่าความลาดชัน: หากโหลดอิเล็กทรอนิกส์มีฟังก์ชั่นการควบคุมความชันการลดความลาดชันของกระแสไฟฟ้าหรือแรงดันไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นสามารถชะลอกระบวนการโหลดได้ ตัวอย่างเช่นเมื่อทำการทดสอบแหล่งจ่ายไฟการตั้งค่าความชันปัจจุบันเป็นค่าที่เล็กกว่าเช่น 0.1a/s หมายความว่ากระแสไฟฟ้าของโหลดอิเล็กทรอนิกส์จะเพิ่มขึ้นอย่างช้าๆจาก 0a ในอัตรา 0.1a ต่อวินาที สิ่งนี้ทำให้แหล่งจ่ายไฟมีเวลาเพียงพอในการปรับลูปข้อเสนอแนะภายในช่วยให้เอาต์พุตสามารถปรับให้เข้ากับการเปลี่ยนแปลงของกระแสโหลดได้อย่างราบรื่น

（2） การตั้งค่าพารามิเตอร์อื่น ๆ : ในหน้าการตั้งค่าโหลดการกำหนดค่าแรงดันไฟฟ้าเริ่มต้นแรงดันไฟฟ้าขนถ่ายและการบำรุงรักษาสถานะโหลดสามารถแก้ไขปัญหาการโหลดได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ตัวอย่างเช่นในชุดโหลดอิเล็กทรอนิกส์ APM EL200VDC5600W ในระหว่างการทดสอบแหล่งจ่ายไฟสวิตช์โหมดเงื่อนไขการทดสอบดังแสดง:

หากกระบวนการดำเนินการของลูกค้าถูกโหลด >> โหลดบน >> dc เปิดโหลดอาจสร้างรูปคลื่น overshoot ต่อไปนี้:

overshoot เกิดขึ้นเนื่องจาก VON (แรงดันไฟฟ้าเริ่มต้น) ถูกตั้งค่าต่ำเกินไปในระหว่างการเริ่มต้นทำให้แรงดันไฟฟ้าโหลดเริ่มวาดกระแสเมื่อเข้าใกล้ VON ด้วยเหตุนี้แรงดันเอาต์พุตเอาต์พุต DUT (อุปกรณ์ภายใต้) ไม่สามารถเข้าถึงการตั้งค่าโหลดได้และโหลดเข้าสู่สถานะอิ่มตัว ในกรณีนี้การเพิ่มการตั้งค่า VON อย่างเหมาะสมทำให้มั่นใจได้ว่าแรงดันไฟฟ้าโหลดไม่ได้ถึงความอิ่มตัวก่อนกำหนดในระหว่างการเริ่มต้นอย่างมีประสิทธิภาพหลีกเลี่ยงการใช้งานมากเกินไป

ดังที่แสดงไว้ด้านล่างการตั้งค่า von = 5v ส่งผลให้รูปคลื่นปัจจุบันโดยไม่ต้องใช้งานมากเกินไปและเครื่องจะเริ่มต้นตามปกติ

หากเงื่อนไขอื่น ๆ ยังคงไม่เปลี่ยนแปลงและ VON เพิ่มขึ้น (สมมติว่า von = 5V) แต่กระบวนการดำเนินการของลูกค้าจะถูกโหลด >> โหลดบน >> dc on >> dc ปิด >> dc on on และยังคงเกิดขึ้นยังคงเกิดขึ้นสาเหตุของ overshoot น่าจะเกิดจากการโหลด เมื่อเปิดใช้งานฟังก์ชั่นการโหลด KEEP หาก DUT หยุดการส่งออกหลังจากโหลดปกติโหลดจะยังคงอยู่ในสถานะการวาดกระแสไฟฟ้า เมื่อ DUT รีสตาร์ทเนื่องจากโหลดยังคงอยู่ในสถานะใกล้เคียงสั้น ๆ ในสถานการณ์นี้การปิดใช้งานฟังก์ชั่นโหลดรักษาจะช่วยป้องกันไม่ให้โหลดที่เหลืออยู่ในสถานะการวาดภาพปัจจุบันหลังจากหยุดการส่งออกซึ่งจะช่วยลดการใช้งานในระหว่างการรีสตาร์ท อีกทางเลือกหนึ่งคือการเปิดใช้งานฟังก์ชั่นการโหลดในขณะที่ให้ VOFF (การขนถ่ายแรงดันไฟฟ้า) (VOFF <= von) สามารถหยุดโหลดได้เมื่อแรงดันไฟฟ้าต่ำเกินไปป้องกันไม่ให้กระแสเกิน

เพิ่มวงจรบัฟเฟอร์: การเพิ่มวงจรบัฟเฟอร์เช่นตัวเหนี่ยวนำขนาดเล็กในอนุกรมหรือตัวเก็บประจุขนาดใหญ่ในแบบคู่ขนานระหว่างเอาต์พุตแหล่งจ่ายไฟและโหลดอิเล็กทรอนิกส์สามารถยับยั้งได้อย่างมีประสิทธิภาพ เมื่อเปิดแหล่งจ่ายไฟตัวเหนี่ยวนำสามารถขัดขวางการเปลี่ยนแปลงในปัจจุบันอย่างรวดเร็วและตัวเก็บประจุสามารถดูดซับความผันผวนของแรงดันไฟฟ้าได้ทันที

โดยสรุปความเข้าใจอย่างลึกซึ้งเกี่ยวกับปรากฏการณ์ทางอิเล็กทรอนิกส์ overshoot และมาตรการเชิงรุกเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อให้แน่ใจว่าอุปกรณ์ที่มีเสถียรภาพและเพิ่มประสิทธิภาพของระบบ ด้วยความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีอย่างต่อเนื่องคาดว่าจะเพิ่มประสิทธิภาพของลักษณะการโหลดอิเล็กทรอนิกส์ต่อไปโดยลดความเสี่ยงที่เกี่ยวข้องกับ overshoot