rainever:
謝謝幾個同僚的回復,這些基礎的東西看起來是比較乏味,不過為了寫完整,我希望能寫全FAE的電源工作;今天來談談電源的這些參數知識。一個成熟的電源產品有很豐富的電源數據,不論你是做研發還是做銷售,都需要知道這些參數。尤其是現在的技術銷售,如果你不能和客戶的工程師做技術交流,你幾乎就賣不出去產品。最基本參數:輸入電壓/電流(范圍和類型),輸出電壓/電流(可調范圍),功率(通常是輸入功率)這些參數在電源的銘牌上都有,也是安規要求,根據最新的62368-1的規定,輸入電流或功率也要標注。輸入電壓的全球分布:[圖片]常規電源參數:功率密度=輸出功率/電源體積功率因數:PowerFactor=RealPower/ApparentPower=COSθ **θisthephaseshiftbetweenrealandapparentpower電壓和電流的相位差因此輸入功率InputPower=VrmsxIrmsxPF也就說凡是用萬用表量的輸入電壓和電流的乘積≠輸入功率(有用功)電源效率:h=(Pout/Pin)x100%=[(Pin–Ploss)/Pin]x100%這個沒什么好說的;諧波限制標準:EN61000-3-2Limitsforharmoniccurrentemissionforinputcurrent≤16Aperphase.[圖片]盡管這個電流諧波規范始源于歐盟,但是幾乎所有客戶都有要求達標,諧波測試是在230vac電壓輸入,根據終端設備進行分類標準,現在的電源應用很廣,可能需要同時滿足ClassA/B/D,LEDdriver通常是ClassC。需要特別了解的是,這個是諧波規范,對功率因數沒有任何要求,而且目前沒有哪個安規有針對功率因數的要求。浪涌電流Inrushcurrent:是指靜止狀態下的電源第一次開機時的瞬時沖擊電流。測這個電流的時候,必須是滿載且在輸入電壓是90°或270°啟動時才達到最大值。[圖片]造成inrush的原因其實是電源的電解濾波電容被充電,inrush太高容易觸發斷路器,要降低inrush通常使用thermistorNTC串在電路里,限制inrush的峰值。如果NTC造成的損耗太大,多數設計是并聯relay繼電器和NTC,然后串聯在電路里。僅啟動時靠NTC降低inrush,正常工作靠繼電器導通。Holduptime:電壓保持時間交流輸入斷電后,輸出電壓在規定幅值內的保持時間。如圖,這個時間行業標準是16~20ms,可供電源下游的可能存在的MCU/CPU等保存數據。對于有PFC的電源來說,輸入電壓對這個時間沒影響,對于flyback機構的電源來說,通常測115vac標準輸入時的時間值。[圖片]holduptime的測試必須是當輸出電壓AC在90°或270°時關斷,再測量輸出電壓的持續時間。Lineregulation:線性調整率在一定負載條件下,通過改變輸入電壓,測算輸出電壓的變化范圍。LineReg=[(Vmax–Vmin)/Vnominal]x100%好的電源,線性調整率都在0.5%以下。一般都在50%負載下測試。Loadregulation:負載調整率在固定輸入電壓的條件下,改變負載大小,測算輸出電壓的變化范圍。LoadReg=[(Vmax–Vmin)/Vnominal]x100%一般都是在maxinputvoltage輸入,輸出0負載和滿載條件下,測量輸出電壓;通常低于1%Crossregulation:交叉調整率這個是多路輸出電源的一個參數指標,固定輸入電壓的條件下,給輸出OP1加負載10%~100%,測量輸出OP2的電壓變化,通常不高于5%Temperatureregulation:溫差調整率溫度對輸出電壓的影響其實很小,這個主要取決于電路里選擇元件的質量問題,類似運放OPamp,反饋回路,光耦的溫漂。通常電源會給出一個溫差系數temperaturecoefficient,這個值一般在0.02%/℃~0.06%/℃,越低越好;我們會測試電源規格書中工作溫度對輸出電壓的影響,得到電壓變化值百分比再除以溫度的變化值,從而得到溫差系數。Over/Undershoot電壓過沖過沖是輸出電壓的瞬時變化,通常是超過正常輸出電壓的調整范圍,在負載突變或電源啟動時發生。Undershoot調整不足一般發生在負載突變情況下。Overshoot={(Vmax–Vnormal)/Vnormal]x100%TransientResponse動態響應:階躍負載測試,通常是50%負載階躍至75%或100%負載,具體每個公司標準不太一樣;負載變化時測量輸出電壓的變化。動態響應時電壓一般都有overshoot的情況,通常需要在500us之內回歸正常范圍電壓。這個也是研發階段檢查反饋回路穩定性的一個簡易方法?,F在多數的電源為了滿足更低的空載損耗,在零負載時電源工作在burstmode情況,動態響應很差,所以測試時一般不會從空載開始上升。[圖片]Ripple&noise波紋和噪音這兩東西一直是同時存在的,要分清他們也很容易。波紋一定是帶頻率的,而噪音是雜亂的。[圖片][圖片]大部分的電源ripple&noise值都在1%,怎么量是很關鍵的,必須靠近輸出端口測量,而不是在負載端測量。各大廠商普遍要求測量時在20MHz限頻內,并聯10uf的電解+0.1uf的陶瓷電容以消除探針誤差和干擾。PeakLoading峰值負載這個參數很多電源不具備,但是現在流行的各大消費品客戶都有需求。一般峰值負載是額定負載的2~3倍,持續時間從10ms到10幾秒不等,平均功率不超過額定負載。這方面我遇到很多客戶,像創新科技,他們的音響設備類似subwoofer,normalloading100W左右,peakloading300W持續時間5s,環境溫度要求50度;能效等級6,自然冷卻.[圖片]這個是SKYNET的電源規格,恰好可以被運用到,量需求50K~80K。他們家做很多這種具備peakloading的產品,競爭對手也少,是個不錯的選擇,就是宣傳做的不到位。當時我發現這個電源的時候就對銷售說我們就算了吧,規格meet不到,改進參數又賣不出好價錢,回頭跟marketing的人反應去。。。Peakloading非常適合在電子音響,傳聲機,咖啡機,游戲機等等,需要瞬時高功率輸出的場合。今天就寫到這里。之后會寫一些電源保護,安規,應用,以及EMC,還有醫療/軍規的東西。