在選擇和購買電源時,必須能夠理解數據表中給出的規格,以便選擇具有正確性能的電源。
有幾種規格用于詳細說明電源的性能。每個都詳細介紹了電源性能的不同方面,并且根據應用的不同,有些比其他的更重要。
電源可以是線性電源(使用線性穩壓器),也可以是開關模式電源。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用。
電壓和電流規格
主要電源規格是電壓和電流輸出參數。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,則可以進行小幅調整,如果所需的電壓不完全是規格表上引用的電壓,則可能需要檢查是否可以將其調整到所需的值。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。
在計算電源規格對電流的要求時,有必要考慮所謂的浪涌電流。當打開物品并吸引大量電流浪涌為電容器等充電時,就會發生這種浪涌電流。該浪涌電流可能是正常工作電流的幾倍。
線路調整率
電源規格詳細說明了標題為“線路調整率”的參數的數字。結果發現,當線路或輸入電壓發生變化時,輸出端可能會出現微小的變化。線路調整率圖詳細說明了這一變化。
重要的是要確保如果輸出電壓至關重要,則線路調整率不會超出預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,例如負載調節以及時間和溫度穩定性。
對于給定的輸入變化,線路調整率規格通常以毫伏為單位。它也可以表示為輸出電壓的百分比,對于大多數電源來說,它通常應為幾毫伏(例如5 mV)或最大輸出電壓的0.01%左右,以便在工作范圍內的任何位置改變線路電壓。
負載調整率
另一個重要的電源規范稱為“負載調整率”。結果發現,當在電源的輸出端增加負載時,端子處的電壓可能會略有下降。這顯然是不可取的,因為在理想情況下,輸出電壓應該保持完全恒定。
電源負載變化通常以毫伏變化或最大輸出電壓的百分比表示,對于從 0 到 100% 負載的階躍負載變化,通常可能為幾毫伏(例如 5 mV)或 0.01%。它通常用于恒定的線路電壓和穩定的溫度。
還可以發現,從電源到負載的電線沿線可能存在明顯的電壓降。這顯然可以通過使用電阻較低的較粗電線來減少。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,電源以正常方式連接到負載,但使用額外的電線來檢測負載上的實際電壓。
感應線幾乎不帶電流,除了更細之外,它們幾乎沒有電壓降。它們將檢測負載上的電壓,并將此信息反饋給電源,以便穩壓器電路調節到負載上的電壓,而不是電源輸出端的電壓。
紋波和噪聲
紋波和噪聲參數是另一個重要的電源規格。電源線上的噪聲和其他脈沖可能會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單一規格。對于線性電源,紋波頻率通常為線路頻率的兩倍。對于開關電源,電源的開關動作會產生紋波和尖峰。
紋波分量通常以RMS數字表示,但對于開關電源,峰峰值測量更有用,因為它顯示了開關引起的尖峰程度。
大多數優質電源應提供優于10 mV RMS的噪聲和紋波系數,而開關電源的噪聲和紋波系數在許多情況下應可實現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,無論是線性電源還是開關模式電源,都會導致輸出電壓的變化。
基準電壓源(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發生變化 - 電阻器是基準二極管之后的主要電阻器。
通常,在電源的電子電路設計階段可以添加各種形式的溫度補償,這將大大減少任何漂移,但總會有一些漂移。
即使是很小的變化也會影響某些電路,因此在這些情況下,檢查電源溫度穩定性數據非常重要。
電源溫度穩定性數據將在數據手冊中給出。該參數以百分比或每攝氏度的絕對電壓變化來衡量,通常,這可能在0.02%/°C或2mV/°C的范圍內。 當然,這些數字只是一些供應狀態的指南。
隨時間推移的穩定性
所有組件的值都會隨時間而略有變化,因此發現電源(線性穩壓器類型和開關模式電源)都隨時間變化很小也就不足為奇了。
雖然變化量通常很小,但在某些應用中可能很重要。因此,電壓輸出隨時間變化的穩定性數據通常在整體電源規格中引用。
對于穩定性規格,將在恒定負載和輸入電壓下測量電源的輸出電壓,并測量電壓漂移。通常,這將是十小時內幾毫伏(例如五到十伏)。
電源限流和過壓
確保任何電源(無論是線性穩壓器還是開關模式電源)都具有各種形式的保護,以防止在發生某種形式的故障時造成損壞,這始終是明智的。
線性電源和開關電源有兩種主要保護形式:
短路保護:如果供電設備發生短路或開始吸收超出其設計電流的電流,則需要短路保護。通過在電源中具有短路保護,可以將電流限制在最大水平。
許多臺式或實驗室電源都有可調節的限值,這可能很有用,因為這意味著可以根據供電電路的要求調整限值。
電流限制也有兩種形式。第一種稱為恒流限制。這會將電流限制在最大水平,如果過載,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。隨著過載的增加,這會逐漸降低最大電流。換句話說,電流向后折疊。
過壓保護:串聯元件,特別是在線性穩壓器中,可能會發生故障。在這種情況下,輸出端可能會出現完全的預穩壓電壓,并可能損壞供電電路。當發生過壓情況時,過電壓會切斷電源,并防止完全過電壓情況的發生。
始終值得檢查電源規格,以確保存在過流或短路保護以及過壓保護,因為如果發生任何一種情況,都可能造成相當大的損壞。
電源規格
雖然上面提到的電源規格通常是使用最廣泛的,但也可能出現其他規格,這些規格對于一些更專業的應用可能很重要。一般來說,至少可以籠統地解釋它們,并很好地了解電源所需的操作。
審核編輯:黃飛
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