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Chapter 7 Tutorial
Output Characteristics
Unregulated State
I f t h e p o w e r s u p p l y s h o u l d g o i n t o a m o d e o f o p e r a t i o n t h a t i s n e i t h e r C V o r
u n r e g u l a t e d
C C , t h e p o w e r s u p p l y i s
. I n t h i s m o d e t h e o u t p u t i s n o t p r e d i c t a b l e .
T h e u n r e g u l a t e d c o n d i t i o n m a y b e t h e r e s u l t o f t h e a c l i n e v o l t a g e b e l o w t h e
s p e c i f i c a t i o n s . T h e u n r e g u l a t e d c o n d i t i o n m a y o c c u r m o m e n t a r i l y . F o r
e x a m p l e w h e n t h e o u t p u t i s p r o g r a m m e d f o r a l a r g e v o l t a g e s t e p ; t h e o u t p u t
c a p a c i t o r o r a l a r g e c a p a c i t i v e l o a d w i l l c h a r g e u p a t t h e c u r r e n t l i m i t s e t t i n g .
D u r i n g t h e r a m p u p o f t h e o u t p u t v o l t a g e t h e p o w e r s u p p l y w i l l b e i n t h e
u n r e g u l a t e d m o d e . D u r i n g t h e t r a n s i t i o n f r o m C V t o C C a s w h e n t h e o u t p u t i s
s h o r t e d , t h e u n r e g u l a t e d s t a t e m a y o c c u r b r i e f l y d u r i n g t h e t r a n s i t i o n .
Unwanted Signals
A n i d e a l p o w e r s u p p l y h a s a p e r f e c t d c o u t p u t w i t h n o s i g n a l s a c r o s s t h e
t e r m i n a l s o r f r o m t h e t e r m i n a l s t o e a r t h g r o u n d . T h e a c t u a l p o w e r s u p p l y h a s
f i n i t e n o i s e a c r o s s t h e o u t p u t t e r m i n a l s , a n d a f i n i t e c u r r e n t w i l l f l o w t h r o u g h
a n y i m p e d a n c e c o n n e c t e d f r o m e i t h e r t e r m i n a l t o e a r t h g r o u n d . T h e f i r s t i s
c a l l e d
n o r m a l m o d e v o l t a g e n o i s e
a n d t h e s e c o n d
c o m m o n m o d e c u r r e n t
n o i s e
. F i g u r e 7 - 6 s h o w s t h e s i m p l i f i e d d i a g r a m o f c o m m o n m o d e a n d n o r m a l
m o d e s o u r c e s o f n o i s e .
N o r m a l m o d e v o l t a g e n o i s e i s i n t h e f o r m o f r i p p l e r e l a t e d t o t h e l i n e f r e q u e n c y
p l u s s o m e r a n d o m n o i s e . B o t h o f t h e s e a r e o f v e r y l o w v a l u e i n t h e p o w e r
s u p p l y . C a r e f u l l e a d l a y o u t a n d k e e p i n g t h e p o w e r s u p p l y c i r c u i t r y a w a y f r o m
p o w e r d e v i c e s a n d o t h e r n o i s e s o u r c e s w i l l k e e p t h e s e v a l u e s l o w .
C o m m o n m o d e n o i s e c a n b e a p r o b l e m f o r v e r y s e n s i t i v e c i r c u i t r y t h a t i s
r e f e r e n c e d t o e a r t h g r o u n d . W h e n a c i r c u i t i s r e f e r e n c e d t o e a r t h g r o u n d , a l o w
l e v e l l i n e — r e l a t e d a c c u r r e n t w i l l f l o w f r o m t h e o u t p u t t e r m i n a l s t o e a r t h
g r o u n d . A n y i m p e d a n c e t o e a r t h g r o u n d w i l l c r e a t e a v o l t a g e d r o p e q u a l t o t h e
c u r r e n t f l o w m u l t i p l i e d b y t h e i m p e d a n c e . T o m i n i m i z e t h i s e f f e c t , t h e o u t p u t
t e r m i n a l c a n b e g r o u n d e d a t t h e o u t p u t t e r m i n a l . A l t e r n a t e l y , a n y i m p e d a n c e s
t o e a r t h g r o u n d s h o u l d h a v e a c o m p l e m e n t a r y i m p e d a n c e t o e a r t h g r o u n d t o
c a n c e l a n y g e n e r a t e d v o l t a g e s . I f t h e c i r c u i t i s n o t r e f e r e n c e d t o e a r t h g r o u n d ,
c o m m o n m o d e p o w e r l i n e n o i s e i s t y p i c a l l y n o t a p r o b l e m .
T h e o u t p u t w i l l a l s o c h a n g e d u e t o c h a n g e s i n t h e l o a d . A s t h e l o a d i n c r e a s e s
t h e o u t p u t c u r r e n t w i l l c a u s e a s m a l l d r o p i n t h e o u t p u t v o l t a g e o f t h e p o w e r
s u p p l y d u e t o t h e o u t p u t i m p e d a n c e R . A n y r e s i s t a n c e i n t h e c o n n e c t i n g w i r e
w i l l a d d t o t h i s r e s i s t a n c e a n d i n c r e a s e t h e v o l t a g e d r o p . U s i n g t h e l a r g e s t
7
p o s s i b l e h o o k u p w i r e w i l l m i n i m i z e t h e v o l t a g e d r o p . U s i n g t h e r e m o t e s e n s e
l e a d s a t t h e l o a d w i l l c o m p e n s a t e f o r l e a d r e s i s t a n c e i n t h e l o a d l e a d s .
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