在選擇和購(gòu)買電源時(shí),必須能夠理解數(shù)據(jù)表中給出的規(guī)格,以便選擇具有正確性能的電源。
有幾種規(guī)格用于詳細(xì)說(shuō)明電源的性能。每個(gè)都詳細(xì)介紹了電源性能的不同方面,并且根據(jù)應(yīng)用的不同,有些比其他的更重要。
電源可以是線性電源(使用線性穩(wěn)壓器),也可以是開(kāi)關(guān)模式電源。這兩種類型都被廣泛使用,但由于它們的特性不同,它們通常被用于不同的應(yīng)用。
電壓和電流規(guī)格
主要電源規(guī)格是電壓和電流輸出參數(shù)。在電壓方面,電源可以是固定的,也可以是可變的輸出。有必要檢查電源是否具有固定或可變輸出。
如果電源具有固定輸出,則可以進(jìn)行小幅調(diào)整,如果所需的電壓不完全是規(guī)格表上引用的電壓,則可能需要檢查是否可以將其調(diào)整到所需的值。如果電源具有可變范圍,則必須確保它覆蓋所需的范圍。
就電流而言,有必要確保電源能夠提供所需的電流水平,并具有超出該最低要求的一定程度的裕量。
在計(jì)算電源規(guī)格對(duì)電流的要求時(shí),有必要考慮所謂的浪涌電流。當(dāng)打開(kāi)物品并吸引大量電流浪涌為電容器等充電時(shí),就會(huì)發(fā)生這種浪涌電流。該浪涌電流可能是正常工作電流的幾倍。
線路調(diào)整率
電源規(guī)格詳細(xì)說(shuō)明了標(biāo)題為“線路調(diào)整率”的參數(shù)的數(shù)字。結(jié)果發(fā)現(xiàn),當(dāng)線路或輸入電壓發(fā)生變化時(shí),輸出端可能會(huì)出現(xiàn)微小的變化。線路調(diào)整率圖詳細(xì)說(shuō)明了這一變化。
重要的是要確保如果輸出電壓至關(guān)重要,則線路調(diào)整率不會(huì)超出預(yù)期的線路變化所需的輸出電壓限值。
還需要將其添加到任何其他電源輸出電壓變化中,例如負(fù)載調(diào)節(jié)以及時(shí)間和溫度穩(wěn)定性。
對(duì)于給定的輸入變化,線路調(diào)整率規(guī)格通常以毫伏為單位。它也可以表示為輸出電壓的百分比,對(duì)于大多數(shù)電源來(lái)說(shuō),它通常應(yīng)為幾毫伏(例如5 mV)或最大輸出電壓的0.01%左右,以便在工作范圍內(nèi)的任何位置改變線路電壓。
負(fù)載調(diào)整率
另一個(gè)重要的電源規(guī)范稱為“負(fù)載調(diào)整率”。結(jié)果發(fā)現(xiàn),當(dāng)在電源的輸出端增加負(fù)載時(shí),端子處的電壓可能會(huì)略有下降。這顯然是不可取的,因?yàn)樵诶硐肭闆r下,輸出電壓應(yīng)該保持完全恒定。
電源負(fù)載變化通常以毫伏變化或最大輸出電壓的百分比表示,對(duì)于從 0 到 100% 負(fù)載的階躍負(fù)載變化,通??赡転閹缀练ɡ?5 mV)或 0.01%。它通常用于恒定的線路電壓和穩(wěn)定的溫度。
還可以發(fā)現(xiàn),從電源到負(fù)載的電線沿線可能存在明顯的電壓降。這顯然可以通過(guò)使用電阻較低的較粗電線來(lái)減少。但是,某些電源具有用于遙感的附加端子。
電源遙感
使用遙感技術(shù),電源以正常方式連接到負(fù)載,但使用額外的電線來(lái)檢測(cè)負(fù)載上的實(shí)際電壓。
感應(yīng)線幾乎不帶電流,除了更細(xì)之外,它們幾乎沒(méi)有電壓降。它們將檢測(cè)負(fù)載上的電壓,并將此信息反饋給電源,以便穩(wěn)壓器電路調(diào)節(jié)到負(fù)載上的電壓,而不是電源輸出端的電壓。
紋波和噪聲
紋波和噪聲參數(shù)是另一個(gè)重要的電源規(guī)格。電源線上的噪聲和其他脈沖可能會(huì)傳遞到正在供電的電路的輸出端。為了盡量減少這種情況,特別是對(duì)于敏感電路,有必要確保電源線盡可能干凈。
輸出上的紋波和噪聲組合為一個(gè)單一規(guī)格。對(duì)于線性電源,紋波頻率通常為線路頻率的兩倍。對(duì)于開(kāi)關(guān)電源,電源的開(kāi)關(guān)動(dòng)作會(huì)產(chǎn)生紋波和尖峰。
紋波分量通常以RMS數(shù)字表示,但對(duì)于開(kāi)關(guān)電源,峰峰值測(cè)量更有用,因?yàn)樗@示了開(kāi)關(guān)引起的尖峰程度。
大多數(shù)優(yōu)質(zhì)電源應(yīng)提供優(yōu)于10 mV RMS的噪聲和紋波系數(shù),而開(kāi)關(guān)電源的噪聲和紋波系數(shù)在許多情況下應(yīng)可實(shí)現(xiàn)50mV或更低,盡管非常高的電流電源可能具有略高的值。
溫度穩(wěn)定性
溫度是電路條件變化的主要原因之一,在電源的情況下,無(wú)論是線性電源還是開(kāi)關(guān)模式電源,都會(huì)導(dǎo)致輸出電壓的變化。
基準(zhǔn)電壓源(齊納二極管等)可能是電壓變化的主要原因之一,但其他電子元件也會(huì)發(fā)生變化 - 電阻器是基準(zhǔn)二極管之后的主要電阻器。
通常,在電源的電子電路設(shè)計(jì)階段可以添加各種形式的溫度補(bǔ)償,這將大大減少任何漂移,但總會(huì)有一些漂移。
即使是很小的變化也會(huì)影響某些電路,因此在這些情況下,檢查電源溫度穩(wěn)定性數(shù)據(jù)非常重要。
電源溫度穩(wěn)定性數(shù)據(jù)將在數(shù)據(jù)手冊(cè)中給出。該參數(shù)以百分比或每攝氏度的絕對(duì)電壓變化來(lái)衡量,通常,這可能在0.02%/°C或2mV/°C的范圍內(nèi)。 當(dāng)然,這些數(shù)字只是一些供應(yīng)狀態(tài)的指南。
隨時(shí)間推移的穩(wěn)定性
所有組件的值都會(huì)隨時(shí)間而略有變化,因此發(fā)現(xiàn)電源(線性穩(wěn)壓器類型和開(kāi)關(guān)模式電源)都隨時(shí)間變化很小也就不足為奇了。
雖然變化量通常很小,但在某些應(yīng)用中可能很重要。因此,電壓輸出隨時(shí)間變化的穩(wěn)定性數(shù)據(jù)通常在整體電源規(guī)格中引用。
對(duì)于穩(wěn)定性規(guī)格,將在恒定負(fù)載和輸入電壓下測(cè)量電源的輸出電壓,并測(cè)量電壓漂移。通常,這將是十小時(shí)內(nèi)幾毫伏(例如五到十伏)。
電源限流和過(guò)壓
確保任何電源(無(wú)論是線性穩(wěn)壓器還是開(kāi)關(guān)模式電源)都具有各種形式的保護(hù),以防止在發(fā)生某種形式的故障時(shí)造成損壞,這始終是明智的。
線性電源和開(kāi)關(guān)電源有兩種主要保護(hù)形式:
短路保護(hù):如果供電設(shè)備發(fā)生短路或開(kāi)始吸收超出其設(shè)計(jì)電流的電流,則需要短路保護(hù)。通過(guò)在電源中具有短路保護(hù),可以將電流限制在最大水平。
許多臺(tái)式或?qū)嶒?yàn)室電源都有可調(diào)節(jié)的限值,這可能很有用,因?yàn)檫@意味著可以根據(jù)供電電路的要求調(diào)整限值。
電流限制也有兩種形式。第一種稱為恒流限制。這會(huì)將電流限制在最大水平,如果過(guò)載,電流將保持在此水平。電源中的另一種限流形式稱為折返限流。隨著過(guò)載的增加,這會(huì)逐漸降低最大電流。換句話說(shuō),電流向后折疊。
過(guò)壓保護(hù):串聯(lián)元件,特別是在線性穩(wěn)壓器中,可能會(huì)發(fā)生故障。在這種情況下,輸出端可能會(huì)出現(xiàn)完全的預(yù)穩(wěn)壓電壓,并可能損壞供電電路。當(dāng)發(fā)生過(guò)壓情況時(shí),過(guò)電壓會(huì)切斷電源,并防止完全過(guò)電壓情況的發(fā)生。
始終值得檢查電源規(guī)格,以確保存在過(guò)流或短路保護(hù)以及過(guò)壓保護(hù),因?yàn)槿绻l(fā)生任何一種情況,都可能造成相當(dāng)大的損壞。
電源規(guī)格
雖然上面提到的電源規(guī)格通常是使用最廣泛的,但也可能出現(xiàn)其他規(guī)格,這些規(guī)格對(duì)于一些更專業(yè)的應(yīng)用可能很重要。一般來(lái)說(shuō),至少可以籠統(tǒng)地解釋它們,并很好地了解電源所需的操作。
審核編輯:黃飛
評(píng)論
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