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开关电源测试规范探讨

来源:http://www.whguoli.com 浏览次数:524 日期:2013-8-1 18:33:02

这篇文章关于开关电源测验标准,这篇文章关于输入电压影响输出电压的目标方式、负载对输出电压影响的目标方式、纹波电压的目标方式、电气安全需求、电磁兼容性等方面进行了剖析和考虑。

  1 描绘输入电压影响输出电压的几个目标方式

  ⑴ 稳压系数

  ① 肯定稳压系数K

  表明负载不变时,稳压电源输出直流电压改变量△Uo与输入电网电压改变量△Ui之比,即K=△Uo/△Ui。

  ② 相对稳压系数S

  表明负载不变时,稳压器输出直流电压Uo的相对改变量△Uo/Uo与输入电网电压Ui的相对改变量△Ui/Ui之比,即S=△Uo/Uo / △Ui/Ui。

  ⑵ 电网调整率

  表明输入电网电压由额外值改变+/-10%时,稳压电源输出电压的相对改变量,有时也以肯定值表明。

  ⑶ 电压安稳度

  负载电流坚持为额外范围内的任何值,输入电压在规则的范围内改变所导致的输出电压相对改变△Uo/Uo(百分值),称为稳压器的电压安稳度。

  2 负载对输出电压影响的几种目标方式

  ⑴ 负载调整率(也称电流调整率)

  在额外电网电压下,负载电流从零改变到最大值时,输出电压的最大相对改变量,常用百分数表明,有时也用肯定改变量表明。

  ⑵  输出电阻(也称等效内阻或内阻)

  在额外电网电压下,因为负载电流改变△IL导致输出电压改变△Uo,则输出电阻为Ro=|△Uo/△IL|Ω。

  3 纹波电压的几个目标方式

  ⑴ 最大纹波电压

  在额外输出电压和负载电流下,输出电压纹波(包含噪声)的肯定值的巨细,通常以峰值或有效值表明。

  ⑵ 纹波系数Y(%)

  在额外负载电流下,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%。

  ⑶ 纹波电压按捺比

  在规则的纹波频率(例如50HZ)下,输入电压中的纹波电压Ui~与输出电压中的纹波电压Uo~之比,即:纹波电压按捺比=Ui~/Uo~ 。

  4 电气安全需求

  ⑴ 电源布局的安全需求

  ① 空间需求

  UL、CSA、VDE安全标准强调了在带电有些之间和带电有些与非带电金属有些之间的外表、空间的间隔需求。UL、CSA需求:极间电压大于等于250VAC的高压导体之间,以及高压导体与非带电金属有些之间(这里不包含导线间),无论在外表间仍是在空间,均应有0.1吋的间隔;VDE需求沟通线之间有3mm的徐变或2mm的净空空隙;IEC需求:沟通线间有3mm的净空空隙及在沟通线与接地导体间的4mm的净空空隙。别的,VDE、IEC需求在电源的输出和输入之间,至少有8mm的空间距离。

  ② 电介质实验测验办法

  打高压:输入与输出、输入和地、输入AC两级之间。

  ③ 漏电流丈量

  漏电流是流经输入侧地线的电流,在开关电源中主要是经过静噪滤波器的旁路电容器走漏电流。UL、CSA均需求露出的不带电的金属有些均应与大地相接,漏电流丈量是经过将这些有些与大地之直接一个1.5kΩ的电阻,其漏电流大概不大于5毫mA。VDE答应用1.5kΩ的电阻与150nPF电容并接,并施加1.06倍额外运用电压,对数据处理设备,漏电流应不大于3.5mA,通常是1mA左右。

  ④ 绝缘电阻测验

  VDE需求:输入和低电压输出电路之间应有7MΩ的电阻,在可触摸到的金属有些和输入之间,应有2MΩ的电阻或加500V直流电压继续1min。

  ⑤ 印制电路板

  需求运用UL认证的94V-2资料或非常好的资料。

  ⑵ 对电源变压器布局的安全需求

  ① 变压器的绝缘

  变压器的绕组运用的铜线应为漆包线,其他金属有些应涂有瓷、漆等绝缘物质。

  ② 变压器的介电强度

  在实验中不该呈现绝缘层决裂和飞弧表象。

  ③ 变压器的绝缘电阻

  变压器绕组间的绝缘电阻至少为10MΩ,在绕组与磁心、骨架、屏蔽层间施加500伏直流电压,继续1min,不该呈现击穿、飞弧表象。

  ④ 变压器湿度电阻

  变压器必须在放置于湿润的环境之后,当即进行绝缘电阻和介电强度实验,并满足需求。湿润环境通常是:相对湿度为92%(公役为2%),温度安稳在20℃到30℃之间,差错答应1%,需在内放置至少48h之后,当即进行上述实验。此刻变压器的自身温度不大概较进入湿润环境之前测验高出4℃。

  ⑤ VDE关于变压器温度特性的需求。

  ⑥ UL、CSA关于变压器温度特性的需求。

  5 电磁兼容性实验

  电磁兼容性是指设备或体系在一起的电磁环境中能正常作业且不对该环境中任何事物构成不能接受的电磁搅扰的才能。

  电磁搅扰波通常有两种传达路径,要按各个路径进行*价。一种是以波长较长的频带向电源线传达,给发射区以搅扰的路径,通常在30MHz以下。这种波长较长的频率在附归于电子设备的电源线的长度范围内还不满1个波长,其辐射到空间的量也很少,由此可把握发生于电源线上的电压,进而可充沛*估搅扰的巨细,这种噪声叫做传导噪声。

  当频率到达30MHz以上,波长也会随之变短。这时若是只对发生于电源线的噪声源电压进行*价,就与实践搅扰不符。因而,采用了经过直接测定传到达空间的搅扰波*价噪声巨细的办法,该噪声就叫做辐射噪声。测定辐射噪声的办法有按电场强度对传达空间的搅扰波进行直接测定的办法和测定走漏到电源线上的功率的办法。

  电磁兼容性实验包含以下实验内容:

  ① 磁场敏感度

  (抗扰性)设备、分体系或体系露出在电磁辐射下不期望有的呼应程度。敏感度电平越小,敏感性越高,抗扰性越差。包含固定频率、峰峰值的磁场测验。

  ② 静电放电敏感度

  具有不一样静电电位的物体彼此接近或直接触摸导致的电荷转移。300PF电容充电到-15000V,经过500Ω电阻放电。可超差,但放完后要正常。测验后,数据传递、贮存不能丢。

  ③ 电源瞬态敏感度

  包含尖峰信号敏感度(0.5μs、10μs 2倍)、电压瞬态敏感度(10%-30%,30S康复)、频率瞬态敏感度(5%-10%,30S康复)。

  ④ 辐射敏感度

  对形成设备降级的辐射搅扰场的衡量。(14kHz-1GHz,电场强度为1V/M)。

  ⑤ 传导敏感度

  当导致设备不期望有的呼应或形成其功能降级时,对在电源、操控或信号线上的搅扰信号或电压的衡量。(30Hz-50kHz/3V,50kHz -400MHz/1V)。

  ⑥ 非作业状况磁场搅扰

  包装箱4.6m, 磁通密度小于0.525μT;0.9m,0.525μT。

  ⑦ 作业状况磁场搅扰

  上、下、左、右沟通磁通密度小于0.5mT。

  ⑧ 传导搅扰

  沿着导体传达的搅扰。10kHz-30MHz,60(48)dBμV。

  ⑨ 辐射搅扰

  经过空间以电磁波方式传达的电磁搅扰。10kHz-1000MHz, 30 屏蔽室60(54)μV/m。


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