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  • 交叉调整率和负载调整率
    2022-08-17 23:02:26

    作者主页(文火冰糖的硅基工坊):文火冰糖(王文兵)的博客_文火冰糖的硅基工坊_CSDN博客

    目录

    1、功率因数:

    2、效率:

    3 、输入电流:

    4 、输入浪涌电流:

    5、漏电流:

    6、纹波噪声:

    7、保持时间

    8 、输入调整率:

    9 、负载调整率:

    10、温度系数(温度调整率):

    11、交叉调整率(多输出电源):

    12 、额定输出电压:

    13 、额定输出电流:

    14 、额定输出功率:


    1、功率因数:

    有效功率和视在功率的比率表示电源相对于输入电力系统的容量的利用率。

    功率因数越高越好。

    功率=电压 * 电流

    有效功率: 输入电源的有效功率

    无功功率: 返回实际未使用的电力系统的功率。

    功率因数=有效功率/视在功率

    视在功率=有效功率+无效功率

    2、效率:

    输出功率输入有效功率之比,效率越高越好。

    效率=输出功率/输入有效功率×100,单位( % )

    3 、输入电流:

    在额定输入电压下电源满时的输入侧电流的有效值。

    4 、输入浪涌电流:

    接通电源的刹那,流过电源内部平滑电容器的最大刹那电流称为输入浪涌电流,单位为( a )。

    输入浪涌电流是客户选择开关和外部保险丝所需的数据。

    浪涌电流通常比工作电流要大。

    5、漏电流:

    从输入线通过电源内部的电容器流向大地的电流称为漏电流。

    从人体触电等安全方面考虑,各国严格限制了泄漏电流。 漏电流越低越好。

    6、纹波噪声:

    是指叠加在输出电压上的微小交流电压成分的最大值,单位为( mVp-p )

    实际波动测量值和环境温度、测量方法等有关。

    一般脉动的典型标准是额定输出电压的1%

    在实际应用中,如果客户有特别的低变动要求,可通过外置滤波器LDO等进行应对。

    7、保持时间

    是指从电源的输入被切断到输出电压开始下降的时间,单位为ms。

    在停电刹那停电的情况下,用户可以利用这段时间爱护设备的工作(计算机的记忆等)。

    保留时间的典型准则是20ms

    对于一些应用,例如,功率应用,保留时间的准则可以达到100ms或更高。

    8 、输入调整率:

    最大输入调整率是指输出电压在输入电压范围内逐渐变化时,输出电压调整率的最大值,单位为mV或%。

    9 、负载调整率:

    最大负载调整率是指输出电流在输出电流范围内逐渐变化时的输出电压调整率的最大值,单位为mV或%。

    10、温度系数(温度调整率):

    改变环境温度时,输出电压调整率的最大值。

    根据该值,可以推断环境温度变化时输出电压是否稳定

    11、交叉调整率(多输出电源):

    测试通道以外的通道的输出电流在输出电流范围内逐渐变化时,测试通道的输出电压调整率的最大值。 根据该值,可以推断多输出负载电流变化时电源的各回路电压是否稳定。

    12 、额定输出电压:

    电源输出端子间的直流电压称为额定电压,单位为( VDC )。

    13 、额定输出电流:

    电源可连续供给的最大输出电流,单位为( a )

    平均电流Im (平均输出电流):支持峰值负载的可连续供给的最大输出电流

    最大峰值电流Ip (最大峰值输出电流):和峰值负载对应的电源在规定时间内可供给的最大输出电流。 (注意使用条件,请勿在峰值电流下长时间动作)

    14 、额定输出功率:

    电源可连续供给的最大输出功率,单位为( w )。

    输出功率=输出电压×输出电流

    多输出电源的总最大输出是电源可连续供给的“各路输出的合计”的最大值。

    各路径的输出最大功率的合计可能超过电源的合计最大输出功率。

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  • 负载调整率和交叉调整率

    千次阅读 2021-05-25 12:11:21
    负载调整率1.杂谈2.定义3.优化 1.杂谈 好久没写东西了,一段时间不写,就生疏了。这段时间很忙,也不知道忙啥,回顾下这个月,感觉啥也没留下,没啥成果。所以还是要有输出来记录下。今天就写个负载调整率吧。 2....

    1.杂谈

    好久没写东西了,一段时间不写,就生疏了。
    这段时间很忙,也不知道忙啥,回顾下五月,感觉啥也没留下,没啥成果。这个月总觉得心理苦,可能是这边都没有朋友了吧,眼见着一个个朋友都逃离这座城市,想约个朋友吃饭的都没有,怎会把自己弄到如此难堪的境地。
    无意中看到豆瓣里几年前的帖子,一个突然染病将死之人最后的自述,引发我的思考,如果有一天我将离去,我在这个世界会留下什么,我还会在意生活的烦劳悲伤,领导的责备,自己的无能嘛。什么对我才是最重要的?人之所以烦劳,就是把今天当作特殊的一天,其实回顾以前的每一天,对你一生也没啥影响。
    自己还是慢慢改变吧,没有环境就创造环境。
    PS:转眼到了6月中旬,我这墨迹程度真的是不可忍受。不过,真的很奇怪,开始打开自己后,突然发现新交了很多朋友,原来并没有那么难,想要解决问题,方法总是很多,看你想不想去寻找和尝试了。

    开始吧。(感觉自己越写越烂了,还花费了时间,这应该是自己脑海里没有清晰的思路所致,导致写着写着就随别人的走了。其实,究其原因还是太浮躁,没有沉下心来专研进去,这是个坏习惯,要改变。)

    2.负载调整率

    负载调整率:输出负载变化时,输出电压变化的幅度。空载电压U1与负载电压U2之差除以空载电压U1的百分数。公式如下:
    △U%=[(U1-U2)/U1]*100%。
    负载调整率总结来说与三个参数有关,线损,负载和环路增益。下面一个图是一位老铁分析的,我觉得还不错。
    在这里插入图片描述

    • 线损的影响,其实跟输出电压采样点有关。电压采样点越靠近输出,线损越小,负载调整率越好。
    • 环路增益的影响,其实就是自控原理里面的静态误差。环路增益不一定无穷大,所以可能会有稳态误差。
    • 负载的影响,一方面改变了环路增益,另一方面增加了线损,负载越大,直流增益越小,负载调整率越差。
      所以,要想优化负载调整率,需要从以上三个 部分着手。

    3.交叉调整率

    3.1 定义

    负载调整率是针对一路而言的,而交叉调整率是针对多路而言的。
    交叉调整率:其他路带载时,对某一路输出电压的影响。最大电压变化量与其对应的额定电压的百分比。
    在这里插入图片描述

    3.2 产生原因

    跟变压器的漏感有关,副边漏感不一致,导致输出电流分配不均,输出负载和电压相同时,漏感小的分配的电流大。
    漏感对交叉调整率的影响分析:
    当主路重载,辅路轻载,主路的漏感产生的感应电压会使主路输出电压降低,而辅路增大,使得交叉调整率变的变差。虽然线圈电阻产生的是跟漏感的影响方向一样,但是还是漏感的影响占大部分。
    下面以反激电路为例进行分析。
    反激电路两路输出如下:
    在这里插入图片描述
    将第二路反射到第一路上去,电路如下:
    这里有假设L2漏感是L1漏感的两倍。
    在这里插入图片描述

    假设Vo是电感两端的电压,则
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
    比较两者的电流,假设两路输出电压第二路是第一路的10倍,则
    在这里插入图片描述在这里插入图片描述
    第二路的电流是第一路的50倍。

    3.3 优化方法

    3.3.1 输出电压加权控制

    原理:按照加权原理,把主输出电压和辅助输出电压按照权重比例进行取样反馈。k1,k2是加权因子。
    在这里插入图片描述

    3.3.2 输出滤波电感耦合

    原理:通过电感耦合,使多路输出电流变化量相互感应, 改善电感电流脉动 , 从而保持多路输出电压间的比例关系 , 改善负载交叉调整率。
    耦合的电感的匝比按照输出电压比例选择。

    3.3.3 变压器各绕组耦合优化

    优化方法如下:

    • 选择合适的绕制方式,如三明治法,提高绕组的耦合程度,减小漏感。
    • 让功率比较大,电压比较低的绕组最靠近初级,其漏感最小,

    3.3.4 加线性调节器

    不过此种方法只适合电流比较小的时候,否则线性调节器如LDO的功耗大,导致整个电源效率低。

    3.3.5 加假负载

    加大的假负载,不过此种方法效率很低。

    3.3.6 使用同步整流

    用同步整流代替二级管有利于提升交叉调整率。

    参考文献
    1.《改善多路输出开关电源交叉调整率的无源设计方法》
    2.《IMPROVING CROSS REGULATION OF MULTIPLE OUTPUT FLYBACK CONVERTERS》

    展开全文
  • 2.如何提高反激式电源的交叉调整率在现实情况中,寄生元件会共同降低未调节输出的负载调整。我将进一步探讨寄生电感的影响,以及如何使用同步整流代替二极管来大幅提高反激式电源的交叉调整率。例如,一个反激式电源...
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  • 然而伴随着现代电子系统发展,其对多路输出电源的要求越来越高,如体积、效率、输出电压精度、负载能力(输出电流)、交叉调整率、纹波噪声等。其中,交叉调整率是指当多路输出电源的一路负载电流变化时整个电源...
  • 负载越小的误差越大(电流越大);降低Vc的电压的时候(降低RCD的电阻),不过由此会造成能耗的增加。
  • 本文主要介绍多路输出电源的最小负载交叉调整率
  • 文章简介了几个改善反激电源交叉调整率的方法

    来自德州仪器培训PPT 

    https://training.ti.com/sites/default/files/docs/multi-output-flyback-cross-regulation-presentation.pdf

    当电源需要多路输出的时候,反激变换器的成本优势很大,因为它仅需一个变压器和一个开关管就能实现多路输出,不需要输出滤波电感,但电压的交叉调整率是设计中的难点。

    交叉调整率:输出电压在不同负载条件下变化有多少。它来源于非理想变压器的漏感、绕组的电阻、整流二极管的压降等。

    1. 变压器绕组建议
      1. 减小原边和副边、副边和副边之间的漏感
      2. 使用三明治绕法,匝数最多的绕组夹住其他绕组
      3. 匝数少的时候,用多股线绕满一层
      4. 功率大的输出绕组分上下层夹住功率小的输出绕组
    2. 输出加假负载,改善轻载条件下的交叉调整率
      1. 帮助释放变压器漏感中的能量
      2. 缺点是增加了待机功耗,降低了轻载条件下的效率,而且在交叉调整率要求比较高的时候需要过多的假负载
    3. 稳压二极管钳位
      1. 仅在输出电压高于稳压电压时工作,改善轻载条件下的效率,比使用假负载效率高
      2. 缺点是需要在交叉调整率和效率之间做取舍
    4. 串联LDO稳压
      1. 优点是输出电压精度高
      2. 缺点是输出电压需要给LDO留余量,影响整体效率低,功率大的时候需要用DCDC
    5. 输出绕组的叠加
      1. 改善低压输出绕组的交叉调整率
      2. 缺点是需要共地,SEC1的电流包括Vout1和Vout2所以线径需要增加

       

    6. 多路加权反馈
      1. 需要共地的多路输出,拉反馈电阻到TL431
    7. 使用同步整流
      1. 输出用可控开关器件替代二极管,电流可以反向流回变压器绕组

    最后,交叉调整率问题主要来自于变压器的非理想特性,所以要首先聚焦在变压器绕组结构的设计上,可以为后来进一步改善交叉调整率打好基础。

     

    展开全文
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            市场上DC-DC高压模块和其他升压模块广泛应用于工业自动化控制等行业,电源模块是一个带负反馈的稳压系统,它的性能指标大致可以分为静态指标和动态指标。以下是俞霖科技小编对电源模块的九大主要性能指标和作用以及其应用的领域。

    一、电源模块的作用和优势

    电源模块是电压转换设备之一,它的主要功能是将交流电和直流电相互转换,除此之外,它还具有维护方便,设计灵活,节省成本和时间,高功率,高效率和高可靠性的优点。

    在某种程度上,也可以说电源模块是一个带负反馈的稳压系统,它的性能指标大致可以分为静态指标和动态指标。以下是俞霖科技小编对电源模块的九大主要性能指标和作用以及其应用的领域。

    静态指标输出电压精度

    测量模块的实际输出电压与标称输出电压之间的差。

    效率

    在实现电源模块的电压转换和功率传输的同时,它还测量其自身的损耗。

    电压调整率(源效应)

    测量模块在不同输入电压下的输出电压变化。

    温度漂移

    当模块的环境温度不同时,测量输出电压的变化。

    电流调整率(负载效应)

    输出电流不同时测量模块的输出电压变化状态。

    交叉调节率

    仅针对2个电路或多个模块,测量模块某个电路的输出功率变化对其他电路的输出电压的影响。

    输出电压波动

    测量模块输出DC电压上AC电压分量的大小。

    动态指示器启动超调和启动时间

    测量电源模块打开时输出电压的建立过程或稳定过程的状态。

    负载阶跃响应

    负载阶跃变化时,模块测量输出电压的变化。测量的主要指标是超调或下降的幅度以及恢复时间的长度。

    二、电源模块的应用领域

    目前,市场上有各种AC-DC,DC-DC高压模块和其他升压模块,广泛应用于机械,电力,电信,通讯,仪器仪表,工业测量系统,医疗设备,工控智能化,汽车智能化,智能楼宇控制,汽车电子,安防,环保,食品,冷暖空调系统,水处理,石油开采,化工,煤矿开采,冶金,船舶,军工等领域。

    三、俞霖科技DC-DC电源模块

    1. DC-DC电源模块特点

    效率高达 80%以上

    1*2英寸标准封装

    单电压输出

    稳压输出

    工作温度: -40℃~+85℃

    阻燃封装,满足UL94-V0 要求

    温度特性好

    可直接焊在PCB 上

    2. DC-DC电源模块技术参数

    3. DC-DC电源模块简述

    HRB W2~20W 系列模块电源是一种DC-DC升压变换器。该模块电源的输入电压分为:4.5~9V、9~18V、及18~36VDC标准(2:1)宽输入电压范围(宽电压输入模块电源是指输入电压可以允许在很宽的范围内变化)。输出单电压:50V、100VDC、110VDC、150VDC、200VDC、250VDC、400VDC、500VDC、600VDC、800VDC、1000VDC等,具有功率密度大,输出功率高,应用范围广等优点。

     

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