开关电源@@这二@@十@@@@多个指标你都了解吗@@?

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 电源并不是一@@个简单的小盒子@@,它相当于有源器件的心脏@@,源源不断的向元器件提供能量@@。 电源的好坏@@,直接影响到@@元器件的性能@@。电源的设计@@、制造及品质管理等@@测试@@需要精密的电子@@仪器设备@@@@来模拟电源供应器实际工作时@@之各项特性@@(亦即@@为各项规格@@),并验证通过@@后才能投入使用@@@@。工程师在设计或者测评电源时@@须知考虑以@@下@@@@要素@@:

一@@. 描述输入@@电压影响输出电压几个指标形式@@

  1. 绝对稳压系数@@

  A.绝对稳压系数@@:表示负载不变时@@@@,稳压电源输出直流变化量@@△U0与输入@@电网@@变化量@@△Ui之比@@。即@@:K=△U0/△Ui。

  B. 相对稳压系数@@:表示负载不变时@@@@,稳压器输出直流电压@@△Uo的相对变化量@@△Uo与输出电网@@@@ Ui 的相对变化量@@Ui之比@@。即@@:S=△Uo/Uo /△Ui/Ui。

  2. 电网@@调整率@@

它表示输入@@电网@@电压由额定值@@变化@@±10%时@@,稳压电源输出电压的相对变化量@@@@,有时@@也以@@绝对值@@表示@@@@。

  3. 电压稳定度@@@@

  负载电流保持为额定范围内的任何值@@@@,输入@@电压在规定的范围内变化所引起的输出电压相对变化@@△Uo/Uo百分值@@@@),称为稳压器的电压稳定度@@@@@@。

二@@. 负载对输出电压影响的几种指标形式@@

1. 负载调整率@@(也称电流调整率@@)

  在额定电网@@电压下@@@@,负载电流从零变化到@@最大时@@@@,输出电压的最大相对变化量@@,常用@@百分数表示@@,有时@@也用@@绝对变化量表示@@。

  2. 输出电阻@@(也称等@@效内阻或内阻@@)

  在额定电网@@电压下@@@@,由于负载电流变化@@△IL引起输出电压变化@@△Uo,则输出电阻@@为@@Ro=|△Uo/△IL| 欧@@。

三@@. 纹波电压的几个指标形式@@

  1. 最大纹波电压@@

  在额定输出电压和@@负载电流下@@@@,输出电压的纹波@@(包括噪声@@@@)的绝对值@@的大小@@,通常以@@峰@@峰@@值@@或有效值@@表示@@@@。

  2. 纹波系数@@ Y(%)

  在额定负载电流下@@@@,输出纹波电压的有效值@@@@Urms与输出直流电压@@ Uo 之比@@,即@@y=Umrs/Uo x100%

  3. 纹波电压抑制比@@

  在规定的纹波频率@@(例如@@ 50Hz)下@@,输出电压中的纹波电压@@ Ui~与输出电压中的纹波电压@@@@ Uo~之比@@,即@@:纹波电压抑制比@@=Ui~/Uo~ 。

   这里声明一@@下@@@@:噪声@@不同于纹波@@。纹波是出现在输出端子间的一@@种与输入@@频率和@@开关频率同步的成分@@,用@@峰@@@@-峰@@(peak to peak)值@@表示@@,一@@般在@@输出电压的@@ 0.5%以@@下@@@@;噪声@@是出现在输出端子间的纹波以@@外的一@@种高频成分@@,也用@@峰@@@@@@-峰@@(peak to peak)值@@表示@@,一@@般在@@输出电压的@@ 1%左@@右@@。纹波噪声@@是二@@者的合成@@,用@@峰@@@@-峰@@(peak to peak)值@@表示@@,一@@般在@@输出电压的@@ 2%以@@下@@@@。

四@@. 冲击电流@@

  冲击电流@@是指输入@@电压按@@规定时@@间间隔接通或断开时@@@@,输入@@电流达到@@稳定状态前所通过@@的最大瞬间电流@@。一@@般是@@ 20A——30A。

五@@. 过流保护@@

  过流保护@@是一@@种电源负载保护功能@@,以@@避免发生包括输出端子上@@的短路在内的过负载输出电流对电源和@@负载的损坏@@。过流的给定值@@一@@般是@@额定电流的@@ 110%——130%。

六@@. 过压保护@@

  过压保护@@是一@@种对端子间过大电压进行负载保护的功能@@。一@@般规定为输出电压的@@ 130%——150%。

七@@. 输出欠压保护@@

  当输出电压在标准值@@以@@下@@@@时@@@@,检测输出电压下@@降或为保护负载及防止误操作而停止电源并发出报警信号@@,多为输出电压的@@ 80%——30%左@@右@@。

八@@. 过热保护@@

  在电源内部发生异常或因使用@@不当而使电源温升超标时@@停止电源的工作并发出报警信号@@。

九@@. 温度漂移@@@@和@@温度系数@@

  温度漂移@@@@:环境温度的变化影响元器件的参数的变化@@,从而引起稳压器输出电压变化@@。常用@@温度系数表示温度漂移@@@@的大小@@。

  绝对温度系数@@:温度变化@@1摄氏度@@引起输出电压值@@的变化@@△UoT,单位是@@ V/℃或毫伏每摄氏度@@@@。

  相对温度系数@@:温度变化@@ 1 摄氏度@@引起输出电压相对变化@@△UoT/Uo,单位是@@ V/℃。

十@@. 漂移@@

  稳压器在输入@@电压@@、负载电流和@@环境温度保持一@@定的情况下@@@@,188足彩外围@@app 参数的稳定性也会造成输出电压的变化@@,慢变化叫漂移@@@@,快变化叫噪声@@@@,介于两者之间叫起伏@@。

  表示漂移@@的方法@@有两种@@:

  1. 在指定的时@@间内输出电压值@@的变化@@△Uot。

  2. 在指定时@@间内输出电压的相对变化@@△Uot/Uo。

  考察漂移@@的时@@间可以@@定为@@ 1 分钟@@、10 分钟@@、1 小时@@@@、8 小时@@@@或更长@@。只在精度较高的稳压器中@@,才有温度系数和@@温漂两项指标@@。

十@@一@@@@. 响应时@@间@@

  响应时@@间@@是指负载电流突然变化时@@@@,稳压器的输出电压从开始变化到@@达新的稳定值@@的一@@段调整时@@间@@。在直流稳压器中@@,则是用@@在矩形波负载电流时@@的输出电压波形@@来表示这个特性@@,称为过度特@@。

十@@二@@@@. 失真@@

  失真@@这是交流稳压器特有的@@。是指输出波形@@不是正@@ 波形@@,产生波形@@畸变@@,称为畸变@@。

十@@三@@@@. 噪声@@

  按@@30Hz——18kHZ 的可听频率规定@@,这对开关电源@@的转换频率不成问题@@,但对带风扇的电源要根据需要加以@@规定@@。


十@@四@@@@. 输入@@噪声@@@@

  为使开关电源@@工作保持正常状态@@,要根据额定输入@@条件@@,按@@由允许@@输入@@外并叠加于工业用@@频率的脉冲状电压@@(0——peak)制定输入@@噪声@@@@指标@@。一@@般外加脉冲宽度为@@ 100——800us,外加电压@@ 1000V。

十@@五@@@@. 浪涌@@

  这是在输入@@电压@@,以@@ 1 分钟@@以@@上@@@@的间隔按@@规定次数加一@@种浪涌@@电压@@,以@@避免发生绝缘破坏@@、闪络@@、电弧等@@异常现象@@。通信设备@@@@等@@规定的数值@@为数千伏@@,一@@般为@@ 1200V。

十@@六@@@@. 静电噪声@@@@

  指在额定输入@@条件下@@@@,外加到@@电源框体的任意部分时@@@@,全输出电路能保持正常工作状态的一@@种重复脉冲状的静电@@。一@@般保证@@ 5——10KV 以@@内@@。

十@@七@@@@. 稳定度@@

  允许@@使用@@条件下@@@@,输出电压最大相对变化@@△Uo/Uo。

十@@八@@@@. 电气安全要求@@@@(GB 4943-90)

  1. 电源结构的安全要求@@@@

  1) 空间@@要求@@@@

   UL、CSA、VDE 安全规范强调了在带电部分之间和@@带电部分与非带电金属部分之间的表面@@、空间@@的距离要求@@@@。UL、CSA要求@@:极间电压大于等@@于@@ 250VAC 的高压导体之间@@,以@@及高压导体与非带电金属部分之间@@(这里不包括导线间@@),无论在表面间还是在空间@@@@,均应有@@@@ 0.1 英寸的距离@@;VDE 要求@@交流线之间有@@ 3mm 的徐变或@@ 2mm 的净空隙@@;IEC 要求@@:交流线间有@@ 3mm 的净空间@@隙@@及在交流线与接地导体间的@@ 4mm 的净空间@@隙@@。另外@@,VDE、IEC要求@@在电源的输出和@@输入@@之间@@,至少有@@ 8mm 的空间@@间距@@。

  2) 电介质实验测试@@方法@@@@(打高压@@:输入@@与输出@@、输入@@和@@地@@、输入@@ AC 两级之间@@)

  3) 漏电流测量@@

   漏电流是流经输入@@侧地线的电流@@,在开关电源@@中主要是通过@@静噪滤波器的旁路电容器@@泄露电流@@。UL、CSA 均要求@@暴露的不带电的金属部分均应与大地相接@@,漏电流测量@@是通过@@将这些部分与大地之间接一@@个@@ 1.5K 欧@@的电阻@@,其漏电流应该不大于@@ 5 毫安@@。VDE 允许@@:用@@ 1.5K 欧@@的电阻@@与@@ 150nP 电容并接@@。并施加@@ 1.06倍@@额定使用@@电压@@,对数据处理设备@@@@@@,漏电流应不大于@@ 3.5 毫安@@。一@@般是@@ 1 毫安@@左@@右@@@@。

  4) 绝缘电阻测试@@@@

  VDE 要求@@:输入@@和@@低电压输出电路之间应有@@@@ 7M 欧@@的电阻@@,在可接触到@@的金属部分和@@输入@@之间@@,应有@@ 2M 欧@@的电阻@@或加@@ 500V 直流电压持续@@@@ 1 分钟@@。

  5) 印制电路板要求@@@@

  要求@@是@@ UL 认证的@@ 94V-2 材料或比此更好的材料@@。

  2. 对电源变压器结构的安全要求@@@@

  1) 变压器的绝缘@@

  变压器的绕组使用@@的铜线应为漆包线@@,其他金属部分应涂有瓷@@、漆等@@绝缘物质@@。

  2) 变压器的介电强度@@

  在实验中不应出现绝缘层破裂和@@飞弧现象@@@@。

  3) 变压器的绝缘@@电阻@@

  变压器绕组间的绝缘电阻至少为@@ 10M 欧@@,在绕组与磁心@@、骨架@@、屏蔽层间施加@@ 500 伏直流电压@@,持续@@ 1 分钟@@,不应出现击穿@@、飞弧现象@@。

  4) 变压器湿度电阻@@

   变压器必须在放置于潮湿的环境之后@@,立即@@进行绝缘电阻和@@介电强度实验@@,并满足要求@@@@。潮湿环境一@@般是@@@@:相对湿度为@@ 92%(公差为@@ 2%),温度稳定在@@ 20 到@@ 30 摄氏度@@之间@@,误差允许@@@@ 1%,需在内放置至少@@ 48 小时@@@@之后@@,立即@@进行上@@述实验@@。此时@@变压器的本身温度不应该较进入潮湿环境之前测试@@高出@@ 4 摄氏度@@。

  5) VDE 关于变压器温度特性的要求@@@@

  6) UL、CSA 关于变压器温度特性的要求@@@@。

  注@@:IEC——International ElectrotechnICal Commission

  VDE——Verbandes Deutcher ElectrotechnICer

  UL——Underwriters’ Laboratories

  CSA——CANadian Standards Association

  FCC—— Federal CommunICations Commission

十@@九@@@@. 无线电骚扰@@(按@@照@@ GB 9254-1998 测试@@)

  1. 电源端子骚扰电压限值@@@@

  2. 辐射@@骚扰限值@@@@

二@@十@@@@.电磁兼容性试验@@

  电磁兼容性试验@@(electromagnetIC compatiblity EMC)

  电磁兼容性是指设备@@@@或系统在共同的电磁环境中能正常工作且不对该环境中@@ 任何事物构成不能承受的电磁干扰的能力@@。

   电磁干扰波一@@般有两种传播途径@@,要按@@各个途径进行评价@@。一@@种是以@@波长长的频带向电源线传播@@,给发射区以@@干扰的途径@@,一@@般在@@ 30MHz 以@@下@@@@。这种波长长的频率在附属于电子@@设备@@@@的电源线的长度范围内还不满@@ 1 个波长@@,其辐射@@到@@空间@@的量也很少@@,由此可掌握发生于电源线上@@的电压@@,进而可充分评估干扰的大小@@,这种噪声@@叫做传导噪声@@@@。

  当频率达到@@@@ 30MHz 以@@上@@@@,波长也会随之变短@@。这时@@如果只对发生于电源线的噪声@@源电压进行评价@@,就与实际干扰不符@@。因此@@,采用@@了通过@@直接测定传播到@@空间@@的干扰波评价噪声@@大小的@@ 方法@@,该噪声@@就叫做辐射@@噪声@@@@。测定辐射@@噪声@@的方法@@有上@@述按@@电场强度对传播空间@@的干扰波进行直接测定的方法@@和@@测定泄露到@@电源线上@@的功率的方法@@@@。

  电磁兼容性试验@@包括以@@下@@@@试验@@:

  ① 磁场敏感度@@:(抗扰性@@)设备@@@@、分系统或系统暴露在电磁辐射@@下@@的不希望有的响应程度@@。敏感度电平越小@@,敏感性越高@@,抗扰性@@越差@@。固定频率@@、峰@@峰@@值@@的磁场@@

  ② 静电放电敏感度@@:具有不同静电电位的物体相互靠近或直接接触引起的电荷转移@@。300PF 电容充电到@@@@-15000V,通过@@ 500 欧@@电阻放电@@。可超差@@,但放完后要正常@@。数据传递@@、储存@@,不能丢@@

  ③ 电源瞬态敏感度@@:包括尖峰@@信号敏感度@@(0.5us 10us 2 倍@@)、电压瞬态敏感度@@(10%-30%,30S 恢复@@)、频率瞬态敏感度@@(5%-10%,30S 恢复@@)。

  ④ 辐射@@敏感度@@:对造成设备@@@@降级的辐射@@干扰@@场的度量@@。(14K-1GHz,电场强度为@@ 1V/M)

  ⑤ 传导敏感度@@:当引起设备@@@@不希望有的响应或造成其性能降级时@@@@,对在电源@@、控制或信号线上@@的干扰信号或电压的度量@@。(30Hz-50KHZ 3V ,50K-400M 1V)

  ⑥ 非工作状态磁场干扰@@@@:包装箱@@ 4.6m 磁通密度小于@@ 0.525uT,0.9m 0.525Ut。

  ⑦ 工作状态磁场干扰@@:上@@、下@@、左@@、右交流磁通密度小于@@@@ 0.5mT。

  ⑧ 传导干扰@@:沿着导体传播的干扰@@。10KHz-30MHz 60(48)dBuV。

  ⑨ 辐射@@干扰@@:通过@@空间@@以@@电磁波形@@式传播的电磁干扰@@。10KHz-1000MHz 30 屏蔽室@@60(54)uV/m。

二@@十@@@@一@@@@.环境实验@@

   环境试验是将产品或材料暴露到@@自然或人工环境中@@,从而对它们在实际上@@可能遇到@@的贮存@@@@、运输和@@使用@@条件下@@的性能作出评价@@。包括低温@@、 高温@@、恒定湿热@@、交变湿热@@、 冲撞@@(冲击和@@碰撞@@)、振动@@、恒加速@@、贮存@@、长霉@@、腐蚀大气@@(例如@@盐雾@@)、砂尘@@、空气压力@@(高压或低压@@)、温度变化@@、可燃性@@、密封@@、水@@、辐射@@(太阳或核@@)、 锡焊@@、接端强度@@、噪声@@(微打@@65DB)等@@。

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