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分析解释开关电源中的专业术语

作者:18新利体育 发布时间:2021-03-02 15:40 点击:

  的输出并不是真正恒定的,输出存在着周期性的抖动,这些抖动看上去就和水纹一样,称为

  ▶低频纹波:来自AC输入的周期,电源对输入的抑制比不是完美的,当输入变化,输出也会变化。

  ▶高频纹波:来自开关切换的周期,开关电源不是线性连续输出能量,而是将能量组成一个个包来传输,因此会存在和开关周期相对应的纹波。

  ■最大纹波会决定输出的峰值,本来输出是稳定的某个电压或电流,由于纹波的影响,使得输出的峰值比平均值高,这可能会损坏负载。

  ■过大的纹波系数会使得输出的能量不均衡平滑,从而偏离了直流输出这个要求。

  ■如果开关电源用来驱动电池,LED灯这种负载,低频纹波的影响更大,如果是驱动IC这种高速型负载,高频纹波的影响更大。

  ■纹波是由于AC周期或开关周期引起的输出抖动,而噪声是随机耦合到输出上的高频信号,是不一样的。

  ■电源在使用时,有两个明显变化的外部条件:输入和负载。好的电源应该在输入和负载发生变化时,依然能维持恒压或恒流。

  ■将输入或负载变化时,输出偏离额定输出的程度称为调整率,比如输入在最大最小值之间变化,测量输出的偏差比率,为一个百分比,比如5%,就称为调整率为±5%。

  ■注意区分调整率和纹波,纹波是输出的动态特征,而调整率是让电源工作在极限外部条件下,输出的极限偏差。

  ▶其他条件不变,调节输入时,输出的偏差,对于AC电源来说,是以AC线的有效电压作为变化区间,比如以180~264作为上下限来变化。

  ▶有时还会调节AC的频率,来看输出是否有偏差,比如从47~63Hz区间。

  ▶LED是二极管,而二极管的PN结的正向导通阻抗是负温度系数,随着温度的升高,二极管正向导通阻抗降低。

  ▶如果用恒压源驱动LED,随着LED工作,温度开始升高,温度升高后,正向导通阻抗降低,由于I=U/R,电流升高,且由于功率P=U*I,功率也增加,LED发热更厉害,进一步刺激温度升高,陷于恶性循环,直到LED损坏。

  ▶所以照明LED都是恒流驱动,如果是非照明,LED几乎没有温升,此时可以用恒压驱动。

  ▷在实际应用时,多个不同的LED串不可能阻抗特性完全相同,将这些不同的负载接到电源上后,电流的误差就定义为恒流精度。

  ▷不光是多负载,同一个LED,温度不同时,阻抗特性也不同,不同温度下电流也是有误差的,但这和前面的条件本质还是一样,都是负载变化。

  ▷因此在测试恒流精度时,需要使用电子负载,让负载在合理的范围内变化,测量电压的电流误差。

  ▷这并不是标准的恒流精度的定义,但目前很多电源都是有这个要求,其中一个重要的指标是储能元件,比如电感,或变压器,感值存在误差时,电源输出电流的恒定度。

  ▷考虑到成本因素,储能元件在加工时偏差是很大的,所以,电源应当设计成对储能元件的感值不敏感。

  ■便携式设备所用的锂电池,在不同电量的情况下,电压是不同的,以手机所用的锂电池为例,电池在满能量时约4.2V,低能量时约2.5V。

  ■如果使用恒压源对电池充电,当电池电量较低时,充电电流会极大,相当于电压源接到电容上,会损坏电池。

  ■为了限制大电流,目前的充电器都是使用恒流-恒压充电,当电池电压低时,使用恒流输出。

  ■如果负载为一个容性负载,将一个电压源直接加到负载上时,会产生一个非常大的电流,这个电流就称为冲击电流。

  ▶过大的冲击电流会使得交流线上的保护电路识别为短路,会导致空气开关跳闸,熔断保险丝等问题。

  ■对于AC电源来说,将电源接到AC线上的一瞬间,AC电源本身就是一个容性负载,假如此时电源的负载处在满负荷状态,且AC线正处在峰值电压处,会产生最大的冲击电流。

  ■大功率设备断开或接入电网时,会使得电网电压上升或跌落。为了保护电源,有时会使用一个压敏电阻接在输入端。

  ▶为什么压敏电阻不能包含雷击等产生的脉冲,因为这种浪涌有可能是同时出现在L线效率和待机功耗

  ■虽然待机功耗就是电源本身的全部损耗,但是在电源带负载时,电源本身的功耗要大于待机功耗。

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