开关电源这二@@十@@@@多个指标你都了解吗@@?

 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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