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开关电源的主要用途、分类及其参数

时间:04-19 来源:网络整理 点击:

5-165VAC,标识为220VAC的,测试范围一般为175-265VAC。

  ②输出特性:额定输出电压,额定输出电流,稳压精度(电压调整率和负载调整率),瞬态响应,输出纹波电压及纹波电流,输出噪声电压。

  输出部分主要包括:输出电压及输出电压的精度,额定输出电流,负载效应,源效应,启动延迟时间,关机保持时间,开机过冲电压,输出纹波及噪声,容性负载能力,动态响应(过冲幅度及恢复时间),效率等。

  电源设备的直流输入电流是有要求,像我们常见的手机直冲,座充,傻充,电脑电源,笔记本适配器,MP3充电器等等等等,都会标注一个输入电流,那么我们怎么理解这个值呢?

  (1)我们先看下直流输入的电源,它所标注的电流值是个什么概念。

  说到直流电源,它也会有个直流电压输入范围,如车用充电器为了兼容大部分车辆,都会做成9-36V的宽范围输入电压,这样,12V的电池组还是24V的电池组都可以适用这个充电器了。它上面标注的电流首先应满足额定功率输出,最低输入(在这里指9V输入电压)下的输入电流的有效值,这时,用额定输出功率除以此时的效率在除以输入电压的值就是此时输入电流的有效值。当然,铭牌上标注的值肯定会比这个值大得多,这又是为什么呢?

  

  我们看看电源的输入端,有个较大的电容C2,在通电之前,这个电容是没有电压的,通电后,电容在瞬间相当于短路状态,这一瞬间的电流就是冲击电流,通常会有输入电流的好几倍或几十倍。为了抑制这一状态,有在输入部分增加负温度系数的热敏电阻做为抑制浪涌电流的方法,也有其他电路的。各有优缺点。

  除了电容方面的原因,还有压敏电阻以及瞬态吸收二极管等元件,这些元件在与吸收浪涌电压的同时,会产生较大的电流:

  

  此图虽然是现实输入电压是交流电,与直流电的效果是相同的。

  吸收时产生的电流状况如下:

  

  这个电流值也会体现在输入电流中。

  除以上几点,还有就是启动电流:启动电流,顾名思义,就是电源在启动输出时,产生的输入电流。我们可以想象一下,电源在通电的瞬间,是没有输出的。因为你通电了,控制电路开始工作后,输出才一点一点的建立,在这个建立的过程中,如果没有软启动电路,那控制电路就会以最高速度建立输出,知道输出正常,才达到一个平衡状态。就是这个建立的过程,也会产生很大的启动电流。如果软起电路做的OK,那启动电流就会很小,甚至比稳定后的电流还小。

  (2):交流输入电源铭牌上所标的输入电流

  交流输入电源铭牌上所标的输入电流,与直流情况有些区别。它还要考虑到另外一个输入参数:PF值。PF指的是输入功率因数。在没有功率因数校正的情况下,波形如下

  

  在功率因数校正后,波形如下:

  

  我们明显可以看出,在第一张图中,电压电流不同相位,这样会使无功功率增大,输入的电流也会增大。而校正后的电压电流相位基本相同,输入的电流也会相对小一些。这也是我们按照电源铭牌上标识的参数计算得出的输入电流比铭牌上标识的要小的多的原因之一。

  综合上面的说明,就可以知道了输入电流这个参数主要由那些因素决定了。这样我们在选择保险管的时候,就会在多考虑一些,是不是满足最低电压输入,最高功率输出所简单计算出来的电流值了。

  ③电气绝缘。开关电源的电气绝缘是安全指标中的重要内容,出厂的开关电源必须经过电气绝缘试验,才能够投入市场使用。交流输入端对直流输出端的电气绝缘测试、漏电流测试。

  ④控制方式及控制功能:电压型控制方式,电流型控制方式,外部关断功能,远程遥控功能,数控功能。

  ⑤保护功能:开关电源必须有完善的保护措施,常有的保护是过流保护、短路保护、过压保护、放反接的极性保护和过热保护等。必要时还可增加输入、输出电压及电流监视器,保护继电器,报警器,自动/手动复位电路等。有条件的还应对样机进行电磁兼容性试验。

  2.机械性能指标。体积、重量等。

  3.环境工作条件。环境温度、存储温度、相对湿度、高度、散热条件(自然冷却、风扇冷却)等。

4.可靠性指标。可靠性指标通常用平均故障间隔时间(Mean TIme Between Failures,MTBF)来表示。MTBF一般应大于100000小时。开关电源中的输入、输出、保护、电气绝缘和电磁兼容是电源的基本要求,显示和指示功能、系统功能是通信的特殊要求。在一般电源规范中,还有电源工作的环境条件、结构尺寸和质量等,由此决定电源的冷却和结构设计以及元器件的选择。电源设计者必须充分研究以上条件,设计过程自始至终贯彻技术规范,并且充分考虑研制的

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