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怎样知道一款电源的输出阻抗,与哪些因素有关呢?谢谢!

时间:10-02 整理:3721RD 点击:

怎样知道一款电源的输出阻抗,与哪些因素有关呢?不同类型的电源管理芯片的输出阻抗怎么计算呢?谢谢!

输出可能用特性曲线来描述更合适一点,有用V-I曲线来描述电源的输出特性。

这和控制环路有关(电压模式、电流模式、电流采样比、环路增益等等),通常很难只根据外部参数计算。

应用中可以用网络分析仪测试。

Jerry Tang

怎样知道一款电源的输出阻抗,与哪些因素有关呢?不同类型的电源管理芯片的输出阻抗怎么计算呢?谢谢!

除了Scott讲的控制方式外,还和你的输出电容类型有关,一般来讲:

低频时:和控制模式有关,主要影响因素有环路增益,带宽;<UGB

中频时:和输出BULK电容或者铝电解电容的特性参数有关;几百k数量级

高频时:和输出陶瓷滤波电容有关,主要影响因素有陶瓷电容MLCC的输出阻抗有关;在MHz数量级

再高频时:和PCB寄生电容有关。在GHz数量级

数据手册上都有,和工艺有关

当带不同负载大小时,测出其输出电压和输出电流各是多少。然后绘出电压电流波形图,根据这个波形图,就能知道电压电流的关系曲线,再根据戴维南等效电路,就能算出输出阻抗是多少了。

在具有电阻、电感和电容的电路里,对交流电所起的阻碍作用叫做阻抗。阻抗常用Z表示。阻抗由电阻、感抗和容抗三者组成,但不是三者简单相加。阻抗的单位是欧。在直流电中,物体对电流阻碍的作用叫做电阻,世界上所有的物质都有电阻,只是电阻值的大小差异而已。电阻很小的物质称作良导体,如金属等;电阻极大的物质称作绝缘体,如木头和塑料等。还有一种介于两者之间的导体叫做半导体,而超导体则是一种电阻值几近于零的物质。但是在交流电的领域中则除了电阻会阻碍电流以外,电容及电感也会阻碍电流的流动,这种作用就称之为电抗,意即抵抗电流的作用。电容及电感的电抗分别称作电容抗及电感抗,简称容抗及感抗。它们的计量单位与电阻一样是欧姆,而其值的大小则和交流电的频率有关系,频率愈高则容抗愈小感抗愈大,频率愈低则容抗愈大而感抗愈小。此外电容抗和电感抗还有相位角度的问题,具有向量上的关系式,因此才会说:阻抗是电阻与电抗在向量上的和。对于一个具体电路,阻抗不是不变的,而是随着频率变化而变化。在电阻、电感和电容串联电路中,电路的阻抗一般来说比电阻大。也就是阻抗减小到最小值。在电感和电容并联电路中,谐振的时候阻抗增加到最大值,这和串联电路相反。  

一、输入阻抗  

输入阻抗是指一个电路输入端的等效阻抗。在输入端上加上一个电压源U,测量输入端的电流I,则输入阻抗Rin就是U/I。你可以把输入端想象成一个电阻的两端,这个电阻的阻值,就是输入阻抗。  

输入阻抗跟一个普通的电抗元件没什么两样,它反映了对电流阻碍作用的大小。对于电压驱动的电路,输入阻抗越大,则对电压源的负载就越轻,因而就越容易驱动,也不会对信号源有影响;而对于电流驱动型的电路,输入阻抗越小,则对电流源的负载就越轻。因此,我们可以这样认为:如果是用电压源来驱动的,则输入阻抗越大越好;如果是用电流源来驱动的,则阻抗越小越好(注:只适合于低频电路,在高频电路中,还要考虑阻抗匹配问题。)另外如果要获取最大输出功率时,也要考虑 阻抗匹配问题。  

二、输出阻抗  

无论信号源或放大器还有电源,都有输出阻抗的问题。输出阻抗就是一个信号源的内阻。本来,对于一个理想的电压源(包括电源),内阻应该为0,或理想电流源的阻抗应当为无穷大。输出阻抗在电路设计最特别需要注意。  

但现实中的电压源,则不能做到这一点。我们常用一个理想电压源串联一个电阻r的方式来等效一个实际的电压源。这个跟理想电压源串联的电阻r,就是(信号源/放大器输出/电源)的内阻了。当这个电压源给负载供电时,就会有电流I从这个负载上流过,并在这个电阻上产生I×r的电压降。这将导致电源输出电压的下降,从而限制了最大输出功率(关于为什么会限制最大输出功率,请看后面的“阻抗匹配”一问)。同样的,一个理想的电流源,输出阻抗应该是无穷大,但实际的电路是不可能的。

只知道电源的输出阻抗,输出阻抗小有利于在大负载的情况下,达到稳压。但不知道怎么计算。期待高手出现。。。

电源的输出阻抗,主要和负载类型(比如阻性、感性、容性、还是非线性的开关型等等)、负载大小、以及频率等有关。因为在不同的负载、不同的频率下,其电源的等效电路都不同,所以其输出阻抗也会不同。

至于电源管理芯片的输出阻抗,一般没有这样的说法,毕竟电源管理芯片的输出是调制信号,即占空比。如果非要这么说,可能是指在D区(输出为高)时的输出阻抗,因为在(1-D)区(输出为低)为高阻状态。所以电源管理芯片的输出阻抗这一说法一般是无意义的。

芯片的输入输出阻抗是芯片datasheet里面提供的。多大的阻抗能更好的发挥芯片的功能,必须让阻抗匹配。怎么计算等高手解答。。

很多参数,规格书上都有的,建议看看规格书

输出阻抗不就是输出电压除以输出电流嘛.....

难道有别的意义?

这两个参数不用关注吧。你选用的芯片就已经决定了这两个参数

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