关于电源性能的不同参数详解

2024-01-17

在选择和购买电源时,必须能够理解数据表中给出的规格,以便选择具有正确性能的电源。

有几种规格用于详细说明电源的性能。每个都详细介绍了电源性能的不同方面,并且根据应用的不同,有些比其他的更重要。

电源可以是线性电源(使用线性稳压器),也可以是开关模式电源。这两种类型都被广泛使用,但由于它们的特性不同,它们通常被用于不同的应用。

电压和电流规格

主要电源规格是电压和电流输出参数。在电压方面,电源可以是固定的,也可以是可变的输出。有必要检查电源是否具有固定或可变输出。

如果电源具有固定输出,则可以进行小幅调整,如果所需的电压不完全是规格表上引用的电压,则可能需要检查是否可以将其调整到所需的值。如果电源具有可变范围,则必须确保它覆盖所需的范围。

就电流而言,有必要确保电源能够提供所需的电流水平,并具有超出该最低要求的一定程度的裕量。

在计算电源规格对电流的要求时,有必要考虑所谓的浪涌电流。当打开物品并吸引大量电流浪涌为电容器等充电时,就会发生这种浪涌电流。该浪涌电流可能是正常工作电流的几倍。

线路调整率

电源规格详细说明了标题为“线路调整率”的参数的数字。结果发现,当线路或输入电压发生变化时,输出端可能会出现微小的变化。线路调整率图详细说明了这一变化。

重要的是要确保如果输出电压至关重要,则线路调整率不会超出预期的线路变化所需的输出电压限值。

还需要将其添加到任何其他电源输出电压变化中,例如负载调节以及时间和温度稳定性。

对于给定的输入变化,线路调整率规格通常以毫伏为单位。它也可以表示为输出电压的百分比,对于大多数电源来说,它通常应为几毫伏(例如5 mV)或最大输出电压的0.01%左右,以便在工作范围内的任何位置改变线路电压。

负载调整率

另一个重要的电源规范称为“负载调整率”。结果发现,当在电源的输出端增加负载时,端子处的电压可能会略有下降。这显然是不可取的,因为在理想情况下,输出电压应该保持完全恒定。

电源负载变化通常以毫伏变化或最大输出电压的百分比表示,对于从 0 到 100% 负载的阶跃负载变化,通常可能为几毫伏(例如 5 mV)或 0.01%。它通常用于恒定的线路电压和稳定的温度。

还可以发现,从电源到负载的电线沿线可能存在明显的电压降。这显然可以通过使用电阻较低的较粗电线来减少。但是,某些电源具有用于遥感的附加端子。

关于电源性能的不同参数详解 (https://ic.work/) 电源管理 第1张

电源遥感

使用遥感技术,电源以正常方式连接到负载,但使用额外的电线来检测负载上的实际电压。

感应线几乎不带电流,除了更细之外,它们几乎没有电压降。它们将检测负载上的电压,并将此信息反馈给电源,以便稳压器电路调节到负载上的电压,而不是电源输出端的电压。

纹波和噪声

纹波和噪声参数是另一个重要的电源规格。电源线上的噪声和其他脉冲可能会传递到正在供电的电路的输出端。为了尽量减少这种情况,特别是对于敏感电路,有必要确保电源线尽可能干净。

输出上的纹波和噪声组合为一个单一规格。对于线性电源,纹波频率通常为线路频率的两倍。对于开关电源,电源的开关动作会产生纹波和尖峰。

纹波分量通常以RMS数字表示,但对于开关电源,峰峰值测量更有用,因为它显示了开关引起的尖峰程度。

大多数优质电源应提供优于10 mV RMS的噪声和纹波系数,而开关电源的噪声和纹波系数在许多情况下应可实现50mV或更低,尽管非常高的电流电源可能具有略高的值。

温度稳定性

温度是电路条件变化的主要原因之一,在电源的情况下,无论是线性电源还是开关模式电源,都会导致输出电压的变化。

基准电压源(齐纳二极管等)可能是电压变化的主要原因之一,但其他电子元件也会发生变化 – 电阻器是基准二极管之后的主要电阻器。

通常,在电源的电子电路设计阶段可以添加各种形式的温度补偿,这将大大减少任何漂移,但总会有一些漂移。

即使是很小的变化也会影响某些电路,因此在这些情况下,检查电源温度稳定性数据非常重要。

电源温度稳定性数据将在数据手册中给出。该参数以百分比或每摄氏度的绝对电压变化来衡量,通常,这可能在0.02%/°C或2mV/°C的范围内。 当然,这些数字只是一些供应状态的指南。

随时间推移的稳定性

所有组件的值都会随时间而略有变化,因此发现电源(线性稳压器类型和开关模式电源)都随时间变化很小也就不足为奇了。

虽然变化量通常很小,但在某些应用中可能很重要。因此,电压输出随时间变化的稳定性数据通常在整体电源规格中引用。

对于稳定性规格,将在恒定负载和输入电压下测量电源的输出电压,并测量电压漂移。通常,这将是十小时内几毫伏(例如五到十伏)。

电源限流和过压

确保任何电源(无论是线性稳压器还是开关模式电源)都具有各种形式的保护,以防止在发生某种形式的故障时造成损坏,这始终是明智的。

线性电源和开关电源有两种主要保护形式:

短路保护:如果供电设备发生短路或开始吸收超出其设计电流的电流,则需要短路保护。通过在电源中具有短路保护,可以将电流限制在最大水平。

许多台式或实验室电源都有可调节的限值,这可能很有用,因为这意味着可以根据供电电路的要求调整限值。

电流限制也有两种形式。第一种称为恒流限制。这会将电流限制在最大水平,如果过载,电流将保持在此水平。电源中的另一种限流形式称为折返限流。随着过载的增加,这会逐渐降低最大电流。换句话说,电流向后折叠。

关于电源性能的不同参数详解 (https://ic.work/) 电源管理 第2张

过压保护:串联元件,特别是在线性稳压器中,可能会发生故障。在这种情况下,输出端可能会出现完全的预稳压电压,并可能损坏供电电路。当发生过压情况时,过电压会切断电源,并防止完全过电压情况的发生。

始终值得检查电源规格,以确保存在过流或短路保护以及过压保护,因为如果发生任何一种情况,都可能造成相当大的损坏。

电源规格

虽然上面提到的电源规格通常是使用最广泛的,但也可能出现其他规格,这些规格对于一些更专业的应用可能很重要。一般来说,至少可以笼统地解释它们,并很好地了解电源所需的操作。

文章推荐

相关推荐