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干货|开关电源设计各项指标、概念和定义详解

最新更新时间:2021-07-29
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一.  描述输入电压影响输出电压的几个指标形式



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

如图所示是自控式数字表逆变电源电路。它不需要单独设立电源开关或对表内开关进行改造。该电路具有耗电省、稳定可靠、不影响仪表精度等特点。电路中的变压器T是用E3型铁氧体磁芯、各折去一角后加工成口字形,L2在内,L1在外。整个逆变电源工作时,电池工作电流约为70mA。

五. 过流保护


下图为仿制电路:输入可低至0.8V,输出电流可达10mA

输出开路,输入电流为零。

T:E3日字型磁芯L1=18匝=125μH   L2=180匝=12mH

六. 过压保护

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。


七. 输出欠压保护


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。

八. 过热保护 

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。

九. 温度漂移和温度系数

如图所示是自控式数字表逆变电源电路。它不需要单独设立电源开关或对表内开关进行改造。该电路具有耗电省、稳定可靠、不影响仪表精度等特点。电路中的变压器T是用E3型铁氧体磁芯、各折去一角后加工成口字形,L2在内,L1在外。整个逆变电源工作时,电池工作电流约为70mA。

十. 漂移稳压器

下图为仿制电路:输入可低至0.8V,输出电流可达10mA

输出开路,输入电流为零。

T:E3日字型磁芯L1=18匝=125μH   L2=180匝=12mH

十一. 响应时间

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。

十二. 失真

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。

十三. 噪声

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。

十四.输入噪声

如图所示是自控式数字表逆变电源电路。它不需要单独设立电源开关或对表内开关进行改造。该电路具有耗电省、稳定可靠、不影响仪表精度等特点。电路中的变压器T是用E3型铁氧体磁芯、各折去一角后加工成口字形,L2在内,L1在外。整个逆变电源工作时,电池工作电流约为70mA。

十五. 浪涌

下图为仿制电路:输入可低至0.8V,输出电流可达10mA

输出开路,输入电流为零。

T:E3日字型磁芯L1=18匝=125μH   L2=180匝=12mH

十六. 静电噪声

如图所示是自控式数字表逆变电源电路。它不需要单独设立电源开关或对表内开关进行改造。该电路具有耗电省、稳定可靠、不影响仪表精度等特点。电路中的变压器T是用E3型铁氧体磁芯、各折去一角后加工成口字形,L2在内,L1在外。整个逆变电源工作时,电池工作电流约为70mA。

十七. 稳定度

下图为仿制电路:输入可低至0.8V,输出电流可达10mA

输出开路,输入电流为零。

T:E3日字型磁芯L1=18匝=125μH   L2=180匝=12mH

十八. 电气安全要求 

下图为仿制电路:输入可低至0.8V,输出电流可达10mA

输出开路,输入电流为零。

T:E3日字型磁芯L1=18匝=125μH   L2=180匝=12mH

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