從頭到腳解說開關電源設計的各項指標、概念和定義
閱讀次數(shù)：5904 2017-05-19 13:10:00
一． 描述輸入電壓影響輸出電壓的幾個指標形式
A．穩(wěn)壓系數(shù)：表示負載不變時，穩(wěn)壓電源輸出直流變化量△U0 與輸入電網變化量△Ui 之比。即：K= U0/ Ui 。
B．相對穩(wěn)壓系數(shù)：表示負載不變時，穩(wěn)壓器輸出直流電壓 Uo 的相對變化量△Uo 與輸出電網 Ui 的相對變化量△Ui之比。即：S= Uo/Uo / Ui/Ui
2. 電網調整率
它表示輸入電網電壓由額定值變化±10%時，穩(wěn)壓電源輸出電壓的相對變化量，有時也以值表示。
3. 電壓穩(wěn)定度
負載電流保持為額定范圍內的任何值，輸入電壓在規(guī)定的范圍內變化所引起的輸出電壓相對變化△Uo/Uo（百分值），稱為穩(wěn)壓器的電壓穩(wěn)定度。
二． 負載對輸出電壓影響的幾種指標形式
在額定電網電壓下，負載電流從零變化到最大時，輸出電壓的最大相對變化量，常用百分數(shù)表示，有時也用變化量表示。
2． 輸出電阻（也稱等效內阻或內阻）
在額定電網電壓下，由于負載電流變化△IL 引起輸出電壓變化△Uo，則輸出電阻為Ro=| Uo/ IL| 歐。
三． 紋波電壓的幾個指標形式
在額定輸出電壓和負載電流下，輸出電壓的紋波（包括噪聲）的值的大小，通常以峰峰值或有效值表示。
2． 紋波系數(shù) Y（%）
在額定負載電流下，輸出紋波電壓的有效值Urms與輸出直流電壓Uo之比，即：y=Umrs/Uo x100%
3． 紋波電壓抑制比
在規(guī)定的紋波頻率（例如 50HZ）下，輸出電壓中的紋波電壓 Ui~與輸出電壓中的紋波電壓 Uo~之比，即：紋波電壓抑制比=Ui~/Uo~ 。
這里聲明一下：噪聲不同于紋波。紋波是出現(xiàn)在輸出端子間的一種與輸入頻率和開關頻率同步的成分，用峰-峰（peak to peak）值表示，一般在輸出電壓的 0.5%以下；噪聲是出現(xiàn)在輸出端子間的紋波以外的一種高頻成分，也用峰-峰（peak to peak）值表示，一般在輸出電壓的 1%左右。紋波噪聲是二者的合成，用峰-峰（peak to peak）值表示，一般在輸出電壓的 2%以下。
四． 沖擊電流
五． 過流保護
六． 過壓保護
七． 輸出欠壓保護
八． 過熱保護
九． 溫度漂移和溫度系數(shù)
十． 漂移
表示漂移的方法有兩種：
1． 在指定的時間內輸出電壓值的變化△Uot。
2． 在指定時間內輸出電壓的相對變化△Uot/Uo。
考察漂移的時間可以定為 1 分鐘、10 分鐘、1 小時、8 小時或更長。只在精度較高的穩(wěn)壓器中，才有溫度系數(shù)和溫漂兩項指標。
十一． 響應時間
十二． 失真
十三． 噪聲
十四．輸入噪聲
十五． 浪涌
十六． 靜電噪聲
十七． 穩(wěn)定度
十八． 電氣安全要求（GB 4943-90）
1） 空間要求。UL、CSA、VDE 安全規(guī)范強調了在帶電部分之間和帶電部分與非帶電金屬部分之間的表面、空間的距離要求。UL、CSA 要求：極間電壓大于等于 250VAC 的高壓導體之間，以及高壓導體與非帶電金屬部分之間（這里不包括導線間），無論在表面間還是在空間，均應有 0.1 英寸的距離；VDE 要求交流線之間有 3mm 的徐變或2mm 的凈空隙；IEC 要求：交流線間有 3mm 的凈空間隙及在交流線與接地導體間的 4mm 的凈空間隙。另外，VDE、IEC 要求在電源的輸出和輸入之間，至少有 8mm 的空間間距。
2） 電介質實驗測試方法（打高壓：輸入與輸出、輸入和地、輸入 AC 兩級之間）。
3） 漏電流測量。漏電流是流經輸入側地線的電流，在開關電源中主要是通過靜噪濾波器的旁路電容器泄露電流。UL、CSA 均要求暴露的不帶電的金屬部分均應與大地相接，漏電流測量是通過將這些部分與大地之間接一個 1.5K歐的電阻，其漏電流應該不大于 5 毫安。VDE 允許：用 1.5K 歐的電阻與 150nP 電容并接。并施加 1.06 倍額定使用電壓，對數(shù)據(jù)處理設備，漏電流應不大于 3.5 毫安。一般是 1 毫安左右。
4） 絕緣電阻測試。
VDE 要求：輸入和低電壓輸出電路之間應有 7M 歐的電阻，在可接觸到的金屬部分和輸入之間，應有 2M 歐的電阻或加 500V 直流電壓持續(xù) 1 分鐘。
5） 印制電路板要求。要求是 UL 認證的 94V-2 材料或比此更好的材料。
2． 對電源變壓器結構的安全要求
1） 變壓器的絕緣。變壓器的繞組使用的銅線應為漆包線，其他金屬部分應涂有瓷、漆等絕緣物質。
2） 變壓器的介電強度。在實驗中不應出現(xiàn)絕緣層破裂和飛弧現(xiàn)象。
3） 變壓器的絕緣電阻。變壓器繞組間的絕緣電阻至少為 10M 歐，在繞組與磁心、骨架、屏蔽層間施加 500 伏直流電壓，持續(xù) 1 分鐘，不應出現(xiàn)擊穿、飛弧現(xiàn)象。
4） 變壓器濕度電阻。變壓器必須在放置于潮濕的環(huán)境之后，立即進行絕緣電阻和介電強度實驗，并滿足要求。潮濕環(huán)境一般是：相對濕度為 92%（公差為 2%），溫度穩(wěn)定在 20 到 30 攝氏度之間，誤差允許 1%，需在內放置至少48 小時之后，立即進行上述實驗。此時變壓器的本身溫度不應該較進入潮濕環(huán)境之前測試高出 4 攝氏度。
5） VDE 關于變壓器溫度特性的要求。
6） UL、CSA 關于變壓器溫度特性的要求。
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