电子工程师必备：电源设计及电源测评指南

　　电源工程师在电源设计或者电源测评时须考虑以下要素：

　　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，元件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