开关电源设计各项指标定义详解
开关电源设计各项指标定义详解
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。既：
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。急：
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。
私人整理开关电源主要技术指标
通信用高频开关电源主要技术指标： 1．市电波动范围： 输入电压范围： 85％～110％三相 323v～418v 单相 187v～242v 输入频率范围： 50 HZ± 2 HZ 2．输出电压可调节范围： 43.2v ～ 57.6v 3．负载均流：单机50％～100％输出时≤5％的直流输出电流额定值。 4．过压、欠压： 交流；过压≥115％（≥ 253v ≥ 437v ） 欠压≤80％（≤ 176v ≤ 304v ） 直流；按用户要求制定 限流； 105％～ 110％ 5．效率与功率因素： 单机输出（OUTPUT）≥1500W 效率≥90％功率因素COSφ≥0.92 单机输出（OUTPUT）＜1500W 效率≥85％功率因素COSφ≥0.95 6. 稳压精度: 直流输出电压≤输出电压整定值的±0.6％ 7．启动时间：3～10s 直流电源系统的设置参数： 1. 各类电池的电压设置参数： 2. 相控电源系统参数: 电网故障: 三相电压≥437v或≤304v 浮充不足: 50±0.5v 过压: 58±0.5v 欠压: 41.5±0.5v 均充时间设定: 铅酸蓄电池6小时，阀控蓄电池1小时（注：通过PZT01 直流屏PC1控制板上S4拨码开关设定）。 停电后4～13小时浮充时间设定：8小时（注：通过PZT01直流屏PC1控制板上S5拨 码开关设定）。 3. ZTA相控电源系统参数: 跳机电压: 59v 过流跳机: 460A 欠流: ＜4A
4. 新电元开关电源系统参数: 过流： 110％额定输出电流 负载均流：±3％的直流输出电流额定值。 交流电网检测：三相电压≥440v或≤320v 负载电压异常：＞57v或＜43v 浮充电压过低：＜49.2v 负载电压过高（过压关机）：＞58v 市电允许范围：三相电压 310v～480v ，频率 50 HZ± 10％ 停电时间设定（TM）：15分钟（注：停电15分钟后，自动进入均充准备状态）。 充电时间设定（TL）：铅酸蓄电池6小时，阀控蓄电池2小时 5．西门子开关电源系统参数： GR40/120整流模块 直流输出额定电流： 120A 负载均流：＜5％的直流输出电流额定值。 直流输出额定电压: 48v 直流输出电压偏差：＜±1％ 交流输入电压：三相400v （电压允许变动范围-25％～+15％） 交流输入频率： 50HZ（电压允许变动范围47.5～52.5HZ） 浮充电压:(2.23v/节): 按不同电池设定 均充电压:(2.33v/节): 按不同电池设定 整流模块工作电压(51v/62v):按浮充电压设定 快速过电压监控: 58v 单个单元工作过电压监控: 58v 并联工作过电压监控: 58v 欠电压监控: 47.5v 过电压: 58v(注:此为A42设置参数) 负载欠电压: 50v(注:此为A42设置参数) 市电故障后开始充电时间: 铅酸蓄电池6小时，阀控蓄电池2小时 人工充电时间: 铅酸蓄电池6小时，阀控蓄电池3小时 (GR60/120整流模块对电池的充电电流比率为电池总容量的10％)
开关电源参数计算精
1.原理图
2.技术指标 (1 输入电压:185V AC~240VAC (2输出电压1：+5VDC,额定电流1A，最小电流750mA ; (3输出电压2:+12VDC, 额定电流1A，最小电流100mA ; (4输出电压3:-12VDC ,额定电流1A，最小电流100mA ; (5输出电压4:+24VDC,额定电流1.5A，最小电流250mA ; (6输出电压纹波:+5V,±12V :最大100mV (峰峰值；+24V:最大250mV (峰峰值 (7输出精度:+5V,±12V撮大± 5%; +24V:最大± 10%; (8效率:大于80% 3.参数计算(1输出功率： 5V 112V 1224V 1.565 out P A A A W =x + xx +x = (3-1 (2 输入功率： 6581.2580%0.8 out in P W P W = ==(3-2 (3直流输入电压:采用单相桥式不可控整流电路 (max240VAC 1.414=340VDCin V =x (3-3 (min185VAC 1.414=262VDCin V =x (3-4 (4最大平均电流： (m a x (m i n 81. 25 0. 31262in in in P W I A V V
=(3-5 (5最小平均电流： (min(max 81.250.24340 in in in P W I A V = =(3-6 (6峰值电流： 可以采用下面两种方法计算，本文采用式(3-8的方法。 (minmax (min(min225581.251.550.4262out out out Pk C in in in P P P W I I A V D V V V x == ===x (3-7 min 5.55.581.251.71262out Pk C in P W I I A V V x == (3-8 (7 散热: 基于MOSFET的反激式开关电源的经验方法:损耗的35%是由MOSFET产生, 60%是由整流部分产生的。开关电源的损耗为： (180%81.25 20%16.25D in P P W W =x-=x = (3-9 MOSFET 损耗为： 35%16.2535%5.69D MOSFET D P P W W -=x = x = (3-10 整流部分损耗: (5 55( 60%( 16.2560%0.756565D V D W W P P W W W W +=xx =xx = (3-11 (12 12122( 60%2( 16.2560%3.66565D V D W W
开关电源稳定性设计
?众所周知，任何闭环系统在增益为单位增益l，且内部随频率变化的相移为360°时，该闭环控制系统都会存在不稳定的可能性。因此几乎所有的开关电源都有一个闭环反馈控制系统，从而能获得较好的性能。在负反馈系统中，控制放大器的连接方式有意地引入了180°相移，如果反馈的相位保持在180°以内，那么控制环路将总是稳定的。当然，在现实中这种情况是不会存在的，由于各种各样的开关延时和电抗引入了额外的相移，如果不采用适合的环路补偿，这类相移同样会导致开关电源的不稳定。 1 稳定性指标 衡量开关电源稳定性的指标是相位裕度和增益裕度。相位裕度是指：增益降到0dB时所对应的相位。增益裕度是指：相位为零时所对应的增益大小(实际是衰减)。在实际设计开关电源时，只在设计反激变换器时才考虑增益裕度，设计其它变换器时，一般不使用增益裕度。 在开关电源设计中，相位裕度有两个相互独立作用：一是可以阻尼变换器在负载阶跃变化时出现的动态过程；另一个作用是当元器件参数发生变化时，仍然可以保证系统稳定。相位裕度只能用来保证“小信号稳定”。在负载阶跃变化时，电源不可避免要进入“大信号稳定”范围。工程中我们认为在室温和标准输入、正常负载条件下，环路的相位裕度要求大于45°。在各种参数变化和误差情况下，这个相位裕度足以确保系统稳定。如果负载变化或者输入电压范围变化非常大，考虑在所有负载和输入电压下环路和相位裕度应大于30°。 如图l所示为开关电源控制方框示意图，开关电源控制环路由以下3部分构成。
(1)功率变换器部分，主要包含方波驱动功率开关、主功率变压器和输出滤波器； (2)脉冲宽度调节部分，主要包含PWM脉宽比较器、图腾柱功率放大； (3)采样、控制比较放大部分，主要包含输出电压采样、比较、放大(如TL431)、误差放大传输(如光电耦合器)和PWM集成电路部集成的电压比较器(这些放大器的补偿设计最大程度的决定着开关电源系统稳定性，是设计的重点和难点)。 2 稳定性分析 如图1所示，假如在节点A处引入干扰波。此方波所包含的能量分配成无限列奇次谐波分量。如果检测到真实系统对不断增大的谐波有响应，则可以看出增益和相移也随着频率的增加而改变。如果在某一频率下增益等于l且总的额外相移为180°(此相移加上原先设定的180°相移，总相移量为360°)，那么将会有足够的能量返回到系统的输入端，且相位与原相位相同，那么干扰将维持下去，系统在此频率下振荡。如图2所示，通常情况下，控制放大器都会采用反馈补偿元器件Z2减少更高频率下的增益，使得开关电源在所有频率下都保持稳定。
开关电源参数计算
（1）输入电压：185V AC~240V AC （2）输出电压1：+5VDC ，额定电流1A ，最小电流750mA ； （3）输出电压2：+12VDC ，额定电流1A ，最小电流100mA ； （4）输出电压3：-12VDC ，额定电流1A ，最小电流100mA ； （5）输出电压4：+24VDC ，额定电流1.5A ，最小电流250mA ； （6）输出电压纹波：+5V ，±12V ：最大100mV （峰峰值）；+24V ：最大250mV （峰峰值） （7）输出精度：+5V ，±12V ：最大± 5%；+24V ：最大± 10%； （8）效率：大于80% 3. 参数计算 （1）输出功率： 5V 112V 1224V 1.565 out P A A A W =?+??+?= （3-1） （2）输入功率： 6581.2580%0.8 out in P W P W = == （3-2） （3）直流输入电压： 采用单相桥式不可控整流电路 (max)240VAC 1.414=340VDC in V =? （3-3） (min)185VAC 1.414=262VDC in V =? （3-4） （4）最大平均电流： (m a x ) (m i n )81.25 0.31262in in in P W I A V V == = （3-5） （5）最小平均电流： (min)(max) 81.250.24340 in in in P W I A V = = = （3-6） （6）峰值电流： 可以采用下面两种方法计算，本文采用式（3-8）的方法。
(min)max (min)(min)225581.25 1.550.4262out out out Pk C in in in P P P W I I A V D V V V ?== ====? （3-7） min 5.5 5.581.25 1.71262out Pk C in P W I I A V V ?== == （3-8） （7）散热： 基于MOSFET 的反激式开关电源的经验方法：损耗的35%是由MOSFET 产生，60%是由整流部分产生的。 开关电源的损耗为： (180%)81.25 20%16.25D in P P W W =?-=?= （3-9） MOSFET 损耗为： 35%16.2535% 5.69D MOSFET D P P W W -=?=?= （3-10） 整流部分损耗： (5)55( )60%()16.2560%0.756565D V D W W P P W W W W +=??=??= （3-11） (12)12122()60%2()16.2560% 3.66565D V D W W P P W W W W ±=???=???= （3-12） (242)3636()60%()16.2560% 5.46565D V D W W P P W W W W +=??=??= （3-13） （8）变压器磁芯： 采用天通的EER40/45，饱和磁通密度Bs 在25℃时大于500mT ，在100℃时大于390mT 。窗口有效截面积Ae=152.42mm 2。 所以，取 max 11 0.390.222 s B B T T = =?≈ （3-14） Ae=152.42mm 2 （3-15） （9）开关电源频率： 40f khz = （3-16） （10）开关电源最大占空比： max 0.4D = （3-17）
开关电源指标
常见的开关电源电气技术指标有：（1）输入电源的相数、频率：根据输出功率不同，可采用单相或三相电源供电。在输出功率高于5kW时通常采用三相电源供电，以使三相负载均衡。我国市电电源频率为50Hz。（2）额定输入电压、容许电压波动范围：我国市电电源额定相电压为220V，线电压为380V，在容许的输入电压波动范围内都要保证额定输出功率。（3）额定输入电流：指在额定输入电压和额定输出功率时的输入电流。（4）最大输入电流：指在容许的下限输入电压和额定输出功率时的输入电流。（5）输人功率因数：指输入有功功率与视在功率的比值。（6）额定输出直流电压：也叫标称输出直流电压，指在额定输出电流、满足规定的稳压精度及纹波等指标时的最大输出直流电压。（7）稳压精度：有多种原因会导致输出电压的波动，如输入电压波动、负载改变等，稳压精度指在容许的工作条件（输入电压波动、负载变化、环境温度改变等）范围内，实际输出直流电压与额定工作条件时理想输出直流电压的比值。它反映了电源的控制精度。（8）输出电压的纹波与噪声：纹波指输出电压中与输入电源频率同步的交流成分，用峰－峰值表示。噪声指输出电压中除纹波以外的交流成分，也用峰一峰值表示。常用纹波和噪声的总合值减去输出电压中交流成分的峰－峰值来表示输出电压中交流分量的大小。（9）额定输出电流：额定输出电压时供给负载的最大平均电流。（10）效率：指输出有功功率与输人有功功率之比。此外，还有反映电源系统动态特性的指标，如突加负载时的动态电压降、调整时间等，以及开关源的电磁干扰与射频干扰指标等 1引言 随着电力电子技术的告诉发展，电力电子设备与人们的工作、生活的关系日益密切，而电子设备都离不开可靠的电源，进入80年代计算机电源全面实现了开关电源化，率先完成计算机的电源换代，进入90年代开关电源相继进入各种电子、电器设备领域，程控交换机、通讯、电子检测设备电源、控制设备电源等都已广泛地使用了开关电源，更促进了开关电源技术的迅速发展。开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关晶体管开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源，开关电源一般由脉冲宽度调制（PWM）控制IC和MOSFET构成。开关电源和线性电源相比，二者的成本都随着输出功率的增加而增长，但二者增长速率各异。线性电源成本在某一输出功率点上，反而高于开关电源，这一成本反转点。随着电力电子技术的发展和创新，使得开关电源技术在不断地创新，这一成本反转点日益向低输出电力端移动，这为开关电源提供了广泛的发展空间。 开关电源高频化是其发展的方向，高频化使开关电源小型化，并使开关电源进入更广泛的应用领域，特别是在高新技术领域的应用，推动了高新技术产品的小型化、轻便化。另外开关电源的发展与应用在节约能源、节约资源及保护环境方面都具有重要的意义。 2开关电源的分类 人们的开关电源技术领域是边开发相关电力电子器件，边开发开关变频技术，两者相互促进推动着开关电源每年以超过两位数字的增长率向着轻、小、薄、低噪声、高可靠、抗干扰的方向发展。开关电源可分为AC/DC和DC/DC两大类，DC/DC变换器现已实现模块化，且设计技术及生产工艺在国内外均已成熟和标准化，并已得到用户的认可，但AC/DC的模块化，因其自身的特性使得在模块化的进程中，遇到较为复杂的技术和工艺制造问题。以下分别对两类开关电源的结构和特性作以阐述。 2.1 DC/DC变换 DC/DC变换是将固定的直流电压变换成可变的直流电压，也称为直流斩波。斩波器的工作方式有两种，一是脉宽调制方式Ts不变，改变ton（通用），二是频率调制方式，ton不变，改变Ts（易产生干扰）。其具体的电路由以下几类： （1）Buck电路——降压斩波器，其输出平均电压Uo小于输入电压Ui，极性相同。 （2）Boost电路——升压斩波器，其输出平均电压Uo大于输入电压Ui，极性相同。 （3）Buck-Boost电路——降压或升压斩波器，其输出平均电压Uo大于或小于输入电压Ui，极性相反，电感传输。 （4）Cuk电路——降压或升压斩波器，其输出平均电压Uo 大于或小于输入电压UI,极性相反，
开关电源要测试的参数
主题：开关电源测试规范 开关电源测试规范 2004年5月7日作者：企业标准精诚电子设计浏览选项：颜色默认灰度橄榄色绿色蓝色褐色红色本文已被浏览 41 次 第一部分：电源指标的概念、定义 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。既： 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。急： 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，既 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
开关电源的性能指标和测试规范标准
开关电源的性能指标和测试规范 第一部分：电源指标的概念、定义 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。既： 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。急： 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，既 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。冲击电流是指输入电压按规定时间间隔接通或断开时，输入电流达到稳定状态前所通过的最大瞬间电流。一般是20A——30A。 五．过流保护。是一种电源负载保护功能，以避免发生包括输出端子上的短路在内的过负载输出电流对电
开关电源测试规范和开关电源测试标准
开关电源测试规范和开关电源测试标准 开关电源测试规范和开关电源测试标准 第一部分：电源指标的概念、定义 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="Urms"/Uo×100%
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%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： 指输入电压按规定时间间隔接通或断开时，输入电流达到稳定状态前所通过的最大瞬间电流。一般是20A——30A。 五．过流保护： 是一种电源负载保护功能，以避免发生包括输出端子上的短路在内的过负载输出电流对电源和负载的损坏。过流的给定值一般是额定电流的110%——130%。 六．过压保护： 是一种对端子间过大电压进行负载保护的功能。一般规定为输出电压的130%——150%。七．输出欠压保护： 当输出电压在标准值以下时，检测输出电压下降或为保护负载及防止误操作而停止电源并发出报警信号，多为输出电压的80%——30%左右。 八．过热保护： 在电源内部发生异常或因使用不当而使电源温升超标时停止电源的工作并发出报警信号。九．温度漂移和温度系数： 温度漂移：环境温度的变化影响元器件的参数的变化，从而引起稳压器输出电压变化。常用温度系数表示温度漂移的大小。 绝对温度系数：温度变化1摄氏度引起输出电压值的变化△UoT，单位是V/℃或毫伏每摄氏度。 相对温度系数：温度变化1摄氏度引起输出电压相对变化△UoT/Uo，单位是V/℃。十．漂移： 稳压器在输入电压、负载电流和环境温度保持一定的情况下，元件参数的稳定性也会造成输出电压的变化，慢变化叫漂移，快变化叫噪声，介于两者之间叫起伏。 表示漂移的方法有两种： 1. 在指定的时间内输出电压值的变化△Uot。 2. 在指定时间内输出电压的相对变化△Uot/Uo。
开关电源测试规范和开关电源测试标准
开关电源测试规和开关电源测试标准 开关电源测试规和开关电源测试标准 第一部分：电源指标的概念、定义 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围的任何值，输入电压在规定的围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（也称等效阻或阻）： 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="Urms"/Uo×100%
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： 指输入电压按规定时间间隔接通或断开时，输入电流达到稳定状态前所通过的最大瞬间电流。一般是20A——30A。 五．过流保护： 是一种电源负载保护功能，以避免发生包括输出端子上的短路在的过负载输出电流对电源和负载的损坏。过流的给定值一般是额定电流的110%——130%。 六．过压保护： 是一种对端子间过大电压进行负载保护的功能。一般规定为输出电压的130%——150%。七．输出欠压保护： 当输出电压在标准值以下时，检测输出电压下降或为保护负载及防止误操作而停止电源并发出报警信号，多为输出电压的80%——30%左右。 八．过热保护： 在电源部发生异常或因使用不当而使电源温升超标时停止电源的工作并发出报警信号。九．温度漂移和温度系数： 温度漂移：环境温度的变化影响元器件的参数的变化，从而引起稳压器输出电压变化。常用温度系数表示温度漂移的大小。 绝对温度系数：温度变化1摄氏度引起输出电压值的变化△UoT，单位是V/℃或毫伏每摄氏度。 相对温度系数：温度变化1摄氏度引起输出电压相对变化△UoT/Uo，单位是V/℃。 十．漂移： 稳压器在输入电压、负载电流和环境温度保持一定的情况下，元件参数的稳定性也会造成输出电压的变化，慢变化叫漂移，快变化叫噪声，介于两者之间叫起伏。 表示漂移的方法有两种： 1. 在指定的时间输出电压值的变化△Uot。 2. 在指定时间输出电压的相对变化△Uot/Uo。 考察漂移的时间可以定为1分钟、10分钟、1小时、8小时或更长。
高频开关电源系统的主要技术参数
高频开关电源系统的主要技术参数 高频开关电源额定直流输出电压、浮充电压、均充电压、功率因数、稳压精度、效率、杂音电压（不接蓄电池组）、电池温度补偿等。 1、额定直流输出电压：指市电经整流模块变换后的额定输出电压，正选的电源电压为-48V，电压允许变动范围-40 —-57V。这种型基础电压是指电源正馈电线接地，作为参考电位零伏，负馈电线装接熔断器后，与机架电源连接。 2、浮充电压：在市电正常时，蓄电池与整流器并联运行，蓄电池自放电引起的容量损失便在全浮充过程被补足。根据电池特性及温度所需补充损失电流的多少而设定的电压。字串6 3、均充电压：为使蓄电池快速补充容量，视需要升高浮充电压，使流入电池补充 电流增加，这一过程整流器输出得电压为均充”电压。 4功率因数：有功功率对视在功率的比叫做功率因数。由于开关电源电路的整流部分使电网的电流波形畸变，谐波含量增大，而使得功率因数降低（不采取任何措施，功率因数只有0.6~0.7 ），污染了电网环境。开关电源要大量进入电网，就必须提高功率因数，减轻对电网的污染，以免破坏电网的供电质量。满载状态下，功率因数不低于0.92。 5、效率：高频开关电源模块的寿命是由模块内部工作温升所决定。温升主低主要是由模块的效率高低所决定。现在市场上大量使用的开关电源技术，主要采有的是脉宽调制技术（PWM ）。模块的损耗主要由开关管的开通、关断及导通三种状态下的损耗，浪涌吸收 电路损耗，整流二极管导通损耗，工和辅助电源功耗及磁心元件损耗等因素构成。减少这些 损耗就会提高模块的整体效率。对此现行较好的处理方法分别是：开关管的开通、关断及导 通状态的损耗采用MOSFET和IGBT并联使用，利用两种不同类型的器件的开头及导通损耗的优势互补，其综合损耗是利用单一类型开关管工作损耗的20%左右；浪涌吸收电路可 采用无损耗吸收电路，这一技术的使用使得该部分损耗大幅度下降；整流二极管可采用导通 电阻较小的器件，优化设计控制电路，选择集成度较高的IC器件都可减少功耗；磁心材料 可选择如菲利浦的3C90等均可减少损耗。高频电容器的选择严格控制峰值电流的大小，采 用这些因素将会使整流模块的工作在相当宽的功率输出范围内保持较高的效率，如VMA10、DMA12、DMA13及DMA14的工作效率均为91%以上。需要说明的是主开关管的开通、关断及导通状态中的损耗所占比例是主要的。开关状态的损耗是PWM控制技术所固有的缺 点。满载状态下，效率不低于0.90。字串3 6、稳压精度：满载状态下，当输入电压由最大变到最小时，整流器输出电压调整范围不超过±1%。字串2 7、杂音电压（不接蓄电池组） ①衡重杂音：电话电路以800HZ杂音电压为标准，其它频率杂音电压响度强弱，用等效杂音系数表示称为衡重杂音。 系统衡重杂音的测量点视情况选择在整流器输出端，蓄电池输出端及机房机架的输入端，各测量点数值不已。 ②宽频杂音：它是指各次谐波均方根值，即周期连续频谱电压。
开关电源测试标准
第一部分：电源指标的概念、定义 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。既：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。急： S=△Uo/Uo / △Ui/Ui2. 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，既 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
开关电源动态响应标准
开关电源动态响应标准 在开关电源设计中，动态响应标准是一个至关重要的指标。动态响应标准是指开关电源在输入电压或负载发生变化时，输出电压能够迅速而准确地跟随变化的能力。一个良好的动态响应标准可以确保开关电源在各种工作条件下都能够稳定可靠地工作，同时也能提高开关电源的整体性能和效率。 要实现良好的动态响应标准，首先需要选择合适的控制器。控制器是开关电源的核心部件，它能够对输入电压和负载的变化进行监测，并根据变化情况调整开关管的导通和关断时间，从而实现输出电压的稳定。在选择控制器时，需要考虑其响应速度、精度和稳定性等指标，以确保能够满足动态响应的要求。 其次，合理设计反馈回路也是实现良好动态响应的关键。反馈回路能够将输出电压与参考电压进行比较，从而生成误差信号，再经过控制器的处理，使得输出电压能够及时调整。在设计反馈回路时，需要考虑稳定性、抗干扰能力和动态响应速度等因素，以确保反馈回路能够快速而准确地响应输入电压和负载的变化。 此外，合理选择电感和电容等元器件也对动态响应标准有着重要影响。电感和电容能够在开关电源中起到滤波和储能的作用，从而减小输出电压的波动，提高动态响应的稳定性。在选择这些元器件时，需要考虑其频率特性、损耗和响应速度等指标，以确保能够满足动态响应的要求。 最后，合理设计反馈回路也是实现良好动态响应的关键。反馈回路能够将输出电压与参考电压进行比较，从而生成误差信号，再经过控制器的处理，使得输出电压能够及时调整。在设计反馈回路时，需要考虑稳定性、抗干扰能力和动态响应速度等因素，以确保反馈回路能够快速而准确地响应输入电压和负载的变化。 总的来说，要实现良好的开关电源动态响应标准，需要综合考虑控制器、反馈回路和元器件的选择与设计。只有在这些方面都做到合理选择和合理设计，才能够
开关电源设计各项指标定义详解(精)
开关电源设计各项指标定义详解 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。既： 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。急： 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，既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。 冲击电流是指输入电压按规定时间间隔接通或断开时，输入电流达到稳定状态前所通过的最大瞬间电流。一般是 20A——30A。
600a整流开关电源技术指标
600A整流开关电源技术指标 1. 简介 整流开关电源是一种将交流电转换为直流电的电源装置。600A整流开关电源是指 能够提供最大电流为600安培的整流开关电源。本文将对600A整流开关电源的技 术指标进行全面详细、完整且深入的介绍。 2. 技术指标 2.1 输出电流 600A整流开关电源的最大输出电流为600安培。输出电流是指电源输出的直流电流，它决定了电源能够提供的最大功率。在选择电源时，需要根据实际需求确定所需的输出电流。 2.2 输出电压 600A整流开关电源的输出电压可以根据需要进行调整，通常在几十伏至几千伏之间。输出电压是指电源输出的直流电压，它决定了电源能够驱动的负载类型和工作环境。 2.3 效率 效率是衡量电源能量转换效率的指标，它表示电源输出功率与输入功率之间的比值。600A整流开关电源的效率应尽可能高，以确保电源能够有效转换输入能量为输出 能量，减少能量损耗。 2.4 稳定性 稳定性是指电源输出电流和电压的稳定程度。600A整流开关电源应具有良好的稳 定性，能够在负载变化和输入电压波动的情况下保持输出电流和电压的稳定。 2.5 噪音和干扰 噪音和干扰是指电源输出中存在的杂散信号。600A整流开关电源应具有低噪音和 低干扰的特性，以确保输出信号的纯净度和稳定性。 2.6 保护功能 600A整流开关电源应具备多种保护功能，以保证电源和负载的安全性。常见的保 护功能包括过载保护、过压保护、过流保护、短路保护等。
2.7 控制方式 600A整流开关电源的控制方式可以是手动控制或自动控制。手动控制需要通过人 工操作来调整输出电流和电压，而自动控制则可以通过电子控制器实现自动调节。 2.8 散热方式 600A整流开关电源产生的热量需要通过散热方式进行散发，常见的散热方式包括 风冷散热和水冷散热。选择适合的散热方式可以有效降低电源温度，提高电源的可靠性和寿命。 3. 应用领域 600A整流开关电源广泛应用于工业、通信、医疗等领域。具体应用包括： •工业自动化设备 •通信基站 •医疗设备 •电力系统 •航空航天等 4. 总结 600A整流开关电源是一种能够提供最大电流为600安培的整流开关电源。本文对 其技术指标进行了全面详细、完整且深入的介绍，包括输出电流、输出电压、效率、稳定性、噪音和干扰、保护功能、控制方式、散热方式等方面。600A整流开关电 源在工业、通信、医疗等领域具有广泛的应用前景。
开关电源的主要性能指标及其分析
开关电源的主要性能指标及其分析 开关电源主要性能指标分为输入参数、输出参数、电磁兼容性能指标和其他标准等４类，它们是开关电源选择和设计制造的依据。 1、输入参数 （1）输入电压 国内应用的民用交流三相电源电压为３８０Ｖ，单相为２２０Ｖ。目前，开关电源多采用国际通用电压范围，即单相交流８５～２６５Ｖ，这一范围覆盖了全球各种民用电源标准所限定的电压。 直流输入电压情况较复杂，从２４～６００Ｖ均有可能。 由于输入电压变化范围过宽，在设计开关电源过程中就必须留下较大裕量而造成浪费，因此，变化范围应在满足实际要求的前提下尽可能小。 （2）输入频率 我国市电频率为５０Ｈｚ。航空、航天及船舶用电源常采用４００Ｈｚ，它们的输入电压通常为单相或三相１１５Ｖ，整流后的脉动频率远高于工频，因而整流后所接滤波电容的电容量可减小很多。 （3）输入相数 三相输入的情况下，整流后直流电压约为单相输入时的１．７倍，当开关电源功率大于５ｋＷ时，应选三相输入，以避免引起电网三相间的不平衡，同时可减小主电路的电流，以降低损耗。功率为３～５ｋＷ时可选单相输入，以降低主电路电压等级，以降低成本。 （4）输入谐波电流和功率因数
为保护电网环境、降低谐波污染、提高电能效率，许多国家和地区已出台相应的更高的标准要求（ＩＥＣ６１０００－３系列），对用电装置的输入谐波电流和功率因数做出较严格的规定，因而，输入谐波和功率因数成为开关电源的一个重要指标，也成为设计、应用开关电源产品的一个重点。但减小谐波电流和提高功率因数会增大电路的复杂程度，增加成本，可靠性也会随着元器件的增加而下降。因此，应根据实际需要和有关标准来制定指标。 目前单相有源功率因数校正（ＰＦＣ）技术已基本成熟，附加成本也较低，可很容易使输入功率因数达到０．９９以上，输入总谐波电流小于５％。三相ＰＦＣ技术还不成熟，若要使功率因数达到较高值（如高于０．９９），则需要６开关ＰＷＭ整流电路，其成本很可能会高于后级ＤＣ／ＤＣ变换器成本。在不允许成本提高很多的情况下，只能采用单开关三相ＰＦＣ技术或无源ＰＦＣ技术。如果采用单开关三相ＰＦＣ技术，功率因数只能达到０．９５左右，且具体电路有些问题尚未彻底解决；如果采用无源ＰＦＣ技术，功率因数只能达到０．９左右。 2、输出参数 （1）输出电压 输出电压通常给出额定值和调节范围两项内容。输出电压上限关系到变压器设计中电压比的计算，过高的电压上限会导致过大的设计裕量，使额定点特性变差，因此在满足实际要求的前提下，上限应尽可能靠近额定点。相对而言，下限的限制较宽松。
开关电源指标
开关电源的性能指标可分为输入、输出、保护、显示和指示功能、系统功能、电气绝缘和电磁兼容等： 1. 开关电源的电气性能指标。 ①输入特性：输入电压类型及电压范围，电网频率，谐波失真。 ②输出特性：额定输出电压，额定输出电流，稳压精度（电压调整率和负载调整率），瞬态响应，输出纹波电压及纹波电流，输出噪声电压。 ③电气绝缘。开关电源的电气绝缘是安全指标中的重要内容，出厂的开关电源必须经过电气绝缘试验，才能够投入市场使用。交流输入端对直流输出端的电气绝缘测试、漏电流测试。 ④控制方式及控制功能：电压型控制方式，电流型控制方式，外部关断功能，远程遥控功能，数控功能。 ⑤保护功能：开关电源必须有完善的保护措施，常有的保护是过流保护、短路保护、过压保护、放反接的极性保护和过热保护等。必要时还可增加输入、输出电压及电流监视器，保护继电器，报警器，自动/手动复位电路等。有条件的还应对样机进行电磁兼容性试验。 2. 机械性能指标。体积、重量等。 3. 环境工作条件。环境温度、存储温度、相对湿度、高度、散热条件（自然冷却、风扇冷却）等。 4. 可靠性指标。可靠性指标通常用平均故障间隔时间（Mean Time Between Failures,MTBF ）来表示。MTBF 一般应大于100000小时。
开关电源中的输入、输出、保护、电气绝缘和电磁兼容是电源的基本要求，显示和指示功能、系统功能是通信的特殊要求。在一般电源规范中，还有电源工作的环境条件、结构尺寸和质量等，由此决定电源的冷却和结构设计以及元器件的选择。电源设计者必须充分研究以上条件，设计过程自始至终贯彻技术规范，并且充分考虑研制的开关电源的生产成本和制造方法，所设计的开关电源才能获得成功。因此，产品设计不同于理论研究，这里电路先进是远远不够的。产品应当采用成熟的先进电路技术，最低的生产成本，包括器件、制造、结构、劳动力、设备等，直至维护成本，同时要达到最高的可靠性。这样的产品才能够生存。 5. 成本指标：在保证性能指标的前提下，应尽量降低开关电源的成本以提高其性价比，为实现商品化创造条件。