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开关电源惯例功用测验剖析

一、输出电压调整:当制造开关电源

一、输出电压调整

当制作开关电源|稳压器时,第一个测验过程为将输出电压调整至标准规模内。此过程完成后才干保证后续的标准可以契合。 一般,当调整输出电压时,将输入沟通电压设定为正常值(115Vac或230Vac),而且将输出电流设定为正常值或满载电流,然後以数字电压表丈量电源供应器的输出电压值并调整其电位器(VR)直到电压读值位於要求之规模内。

二、电源调整率:

电源调整率的界说为电源供应器於输入电压改动时供给其安稳输出电压的才能。此项测验系用来验证电源供应器在最恶劣之电源电压环境下,如夏天之正午(因气温高,用电需求量最大)其电源电压最低;又如冬季之晚上(因气温低,用电需求量最小)其电源电压最高。在前述之两个极端下验证电源供应器之输出电源之安稳度是否符合需求之标准。

为准确丈量电源调整率,需求下列之设备:

•能供给可变电压才能的电源,至少能供给待测电源供应器的最低到最高之输入电压规模,(KIKUSUI PCR系列电源能供给0–300VAC 5-1000Hz 的安稳沟通电源,0—400V DC的直流电源)。

•一个均方根值沟通电压表来丈量输入电源电压,很多的数字功率计能准确计量V A W PF。

•一个精细直流电压表,具有至少高於待测物调整率十倍以上,一般运用5位以上高精度数字表。

•衔接至待测物输出的可变电子负载。

*测验过程如下:於待测电源供应器以正常输入电压及负载情况下热机安稳後,别离於低输入电压(Min),正常输入电压(Normal),及高输入电压(Max)下丈量并记载其输出电压值。

电源调整率一般以一正常之固定负载(Nominal Load)下,由输入电压改动所形成其输出电压误差率(deviation)的百分比,如下列公式所示: V0(max)-V0(min) / V0(normal) 电源调整率亦可用下列办法表明之:於输入电压改动下,其输出电压之误差量须於规则之上下限规模内,即输出电压之上下限绝对值以内。

三、负载调整率:

负载调整率的界说为开关电源於输出负载电流改动时,供给其安稳输出电压的才能。此项测验系用来验证电源在最恶劣之负载环境下,如个人电脑内设备最少之外设卡且硬盘均不动作(因负载最少,用电需求量最小)其负载电流最低和个人电脑内设备最多之外设卡且硬盘在动作(因负载最多,用电需求量最大)其负载电流最高的两个极端下验证电源供应器之输出电源之安稳度是否符合需求之标准。

*所需的设备和衔接与电源调整率类似,仅有不同的是需求精细的电流表与待测电源供应器的输出串联。示:

测验过程如下:於待测电源供应器以正常输入电压及负载情况下热机安稳後,丈量正常负载下之输出电压值,再别离於轻载(Min)、重载(Max)负载下,丈量并记载其输出电压值(别离为Vmax与Vmin),负载调整率一般以正常之固定输入电压下,由负载电流改动所形成其输出电压误差率的百分比,如下列公式所示: V0(max)-V0(min) / V0(normal) 负载调整率亦可用下列办法表明:於输出负载电流改动下,其输出电压之误差量须於规则之上下限电压规模内,即输出电压之上下限绝对值以内。

四、归纳调整率:

归纳调整率的界说为电源供应器於输入电压与输出负载电流改动时,供给其安稳输出电压的才能。这是电源调整率与负载调整率的归纳,此项测验系为上述电源调整率与负载调整率的归纳,可供给对电源供应器於改动输入电压与负载情况下更正确的功用验证。 归纳调整率用下列办法表明:於输入电压与输出负载电流改动下,其输出电压之误差量须於规则之上下限电压规模内(即输出电压之上下限绝对值以内)或某一百分比边界内。

五、输出杂讯(PARD):

输出杂讯(PARD)系指於输入电压与输出负载电流均不变的情况下,其均匀直流输出电压上的周期性与随机性误差量的电压值。输出杂讯是表明在通过稳压及滤波後的直流输出电压上一切不需求的沟通和噪声部份(包括低频之50/60Hz电源倍频信号、高於20 KHz之高频切换信号及其谐波,再与其他之随机性信号所组成)),一般以mVp-p峰对峰值电压为单位来表明。 一般的开关电源的标准均以输出直流输出电压的1%以内为输出杂讯之标准,其频宽为20Hz到20MHz(或其他更高之频宽如100MHz等)。 开关电源实际工作时最恶劣的情况(如输出负载电流最大、输入电源电压最低一级),若电源供应器在恶劣环境情况下,其输出直流电压加上杂讯後之输出瞬时电压,仍可以保持安稳的输出电压不超越输出凹凸电压边界景象,不然将可能会导致电源电压超越或低於逻辑电路(如TTL电路)之接受电源电压而误动作,进一步形成死机现象。

例如:5V输出,其输出杂讯要求为50mV以内(此刻包括电源调整率、负载调整率、动态负载等其他一切变化,其输出瞬时电压应介於4.75V至5.25V之间,才不致引起TTL逻辑电路之误动作)。在丈量输出杂讯时,电子负载的PARD有必要比待测之电源供应器的PARD值为低,才不会影响输出杂讯之丈量。一起丈量电路有必要有杰出的阻隔处理及阻抗匹配,为防止导线上发生不必要的搅扰、振铃和驻波,一般都选用双同轴电缆并以50Ω於其端点上,并运用差动式量测办法(可防止地回路之杂讯电流),来取得正确的丈量成果,日本计测KEISOKU GEIKEN 的PARD 测验仪具有此种功用。

六、输入功率与功率:

电源供应器的输入功率之界说为以下之公式: True Power = Pav (watt) = V1 Ai dt = Vrms x Arms x Power Factor即为对一周期内其输入电压与电流乘积之积分值,需注意的是Watt≠VrmsArms而是Watt=VrmsArmsxP.F.,其间P.F.为功率要素(Power Factor),一般电源供应器的功率要素在0.6~0.7左右,而大功率之电源供应器具有功率要素校正器者,其功率要素一般大於0.95,当输入电流波形与电压波形完全相一起,功率要素为1,并依其不相同之程度,其功率要素为1~0之间。

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