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        工程師在設(shè)計測試開關(guān)電源模塊要考慮的要素

        2018-11-30

        1、輸入電壓影響輸出電壓的指標

        1)穩(wěn)壓系數(shù)

        絕對穩(wěn)壓系數(shù)是指負載不變時,穩(wěn)壓電源輸出直流變化量U0與輸入電網(wǎng)變化量△Ui之比。即K=U0/Ui。相對穩(wěn)壓系數(shù)是指負載不變時,穩(wěn)壓器輸出直流電壓△Uo的相對變化量△Uo與輸出電網(wǎng)Ui的相對變化量Ui之比。即S=Uo/Uo /Ui/Ui

        2)電網(wǎng)調(diào)整率

        電網(wǎng)調(diào)整率是指輸入電網(wǎng)電壓由額定值變化±10%時,穩(wěn)壓電源輸出電壓的相對變化量,有時也以絕對值表示。

        3)電壓穩(wěn)定度

        電壓穩(wěn)定度是指負載電流保持為額定范圍內(nèi)的任何值,輸入電壓在規(guī)定的范圍內(nèi)變化所引起的輸出電壓相對變化Uo/Uo百分值。

         

        2、負載對輸出電壓影響的指標

        1)負載調(diào)整率

        在額定電網(wǎng)電壓下,負載電流從零變化到最大時,輸出電壓的最大相對變化量,常用百分數(shù)表示,有時也用絕對變化量表示。

        2)輸出電阻

        在額定電網(wǎng)電壓下,由于負載電流變化IL引起輸出電壓變化△Uo,則輸出電阻為Ro=|Uo/IL| 歐。

         

        3、紋波電壓

        1)最大紋波電壓

        在額定輸出電壓和負載電流下,輸出電壓的紋波(包括噪聲)的絕對值的大小,通常以峰峰值或有效值表示。

        2)紋波系數(shù)Y%

        在額定負載電流下,輸出紋波電壓的有效值Urms與輸出直流電壓Uo之比,即y=Umrs/Uo x100%

        3)紋波電壓抑制比

        在規(guī)定的紋波頻率(例如 50Hz)下,輸出電壓中的紋波電壓 Ui~與輸出電壓中的紋波電壓 Uo~之比,即紋波電壓抑制比=Ui~/Uo~

         

        開關(guān)電源模塊噪聲不同于紋波,紋波是出現(xiàn)在輸出端子間的一種與輸入頻率和開關(guān)頻率同步的成分,用峰-峰(peak to peak)值表示,一般在輸出電壓的0.5%以下。而噪聲是出現(xiàn)在輸出端子間的紋波以外的一種高頻成分,也用峰-峰(peak to peak)值表示,一般在輸出電壓的1%左右。紋波噪聲是二者的合成,用峰-峰(peak to peak)值表示,一般在輸出電壓的2%以下。

         

        4、保護功能

        1沖擊電流是指輸入電壓按規(guī)定時間間隔接通或斷開時,輸入電流達到穩(wěn)定狀態(tài)前所通過的最大瞬間電流。

        (2)過流保護電源負載保護功能,可以避免發(fā)生包括輸出端子上的短路在內(nèi)的過負載輸出電流對電源和負載的損壞。過流的給定值一般是額定電流的110%—130%。

        (3)過壓保護一種對端子間過大電壓進行負載保護的功能。一般規(guī)定為輸出電壓的130%—150%

        (4)欠壓保護,當輸出電壓在標準值以下時,檢測輸出電壓下降或為保護負載及防止誤操作而停止電源并發(fā)出信號,多為輸出電壓的80%—30%左右。

        (5)過熱保護,指在電源內(nèi)部發(fā)生異常或因使用不當而使電源溫升超過指定值時停止電源的工作并發(fā)出信號。

         

        5、溫度漂移和溫度系數(shù)

        1)溫度漂移是指環(huán)境溫度的變化影響元器件的參數(shù)的變化,從而引起穩(wěn)壓器輸出電壓變化。常用溫度系數(shù)表示溫度漂移的大小。

        2)溫度系數(shù)

        絕對溫度系數(shù)指溫度變化1攝氏度引起輸出電壓值的變化△UoT,單位是V/℃或毫伏每攝氏度。相對溫度系數(shù)指溫度變化1攝氏度引起輸出電壓相對變化△UoT/Uo,單位是V/℃。

         

        穩(wěn)壓器在輸入電壓、負載電流和環(huán)境溫度保持一定的情況下,元件參數(shù)的穩(wěn)定性也會造成輸出電壓的變化,慢變化叫漂移,快變化叫噪聲,介于兩者之間叫起伏。

         

        6、響應(yīng)時間

        響應(yīng)時間是指負載電流突然變化時,穩(wěn)壓器的輸出電壓從開始變化到達新的穩(wěn)定值的一段調(diào)整時間。在直流穩(wěn)壓器中則是用在矩形波負載電流時的輸出電壓波形來表示這個特性,稱為過度特。

         

        7、失真

        失真是交流穩(wěn)壓器特有的,指輸出波形不是正波形,產(chǎn)生波形畸變。

         

        8、電源噪音

        30Hz—18kHZ的可聽頻率規(guī)定,這對開關(guān)電源的轉(zhuǎn)換頻率不成問題,但對帶風(fēng)扇的電源要根據(jù)實際加以規(guī)定。

        (1)輸入噪音

        為使開關(guān)電源工作保持正常狀態(tài),要根據(jù)額定輸入條件,按由允許輸入外并疊加于工業(yè)用頻率的脈沖狀電壓(0—peak)制定輸入噪聲指標。一般外加脈沖寬度為100—800us,外加電壓1000V

        (2)靜電噪音

        靜電噪音指在額定輸入條件下,外加到電源框體的任意部分時,全輸出電路能保持正常工作狀態(tài)的一種重復(fù)脈沖狀的靜電。一般保證5—10KV以內(nèi)

         

        9、浪涌電壓

        這是在輸入電壓以1分鐘以上的間隔按規(guī)定次數(shù)加一種浪涌電壓,以避免發(fā)生絕緣破壞、閃絡(luò)、電弧等異常現(xiàn)象。通信設(shè)備等規(guī)定的數(shù)值為數(shù)千伏,一般為1200V

         

        10、電氣安全要求

        有電源結(jié)構(gòu)、空間的安全要求,印制電路板、變壓器的安全要求,絕緣、漏電流測試等。

         

        11、電磁兼容性

        電磁兼容性是指設(shè)備或系統(tǒng)在共同的電磁環(huán)境中能正常工作且不對該環(huán)境中任何設(shè)備構(gòu)成不能承受的電磁干擾的能力。

         

        12、環(huán)境實驗

        環(huán)境試驗是將產(chǎn)品或材料暴露到自然或人工環(huán)境中,從而對它們在實際上可能遇到的貯存使用條件下的性能作出評價。包括低高溫、振動、腐蝕溫度變化、水等。

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