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干货｜开关电源设计各项指标、概念和定义详解

电子工程世界 2021-07-29 07:32
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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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