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开关电源的设计过程中,要充分理解并实现客户负载使用的特殊要求

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开关电源的设计过程中,要充分理解并实现客户负载使用的特殊要求

发布日期:2018-01-17 作者:来源于网络 点击:


在DC/DC开关电源的应用中,输出负载端外接电容能起到滤波、抑制干扰的作用,在某些大容性负载动态跳变的设备中,要求电源输出端有快速响应,这就要求开关电源有较强的带容性负载的能力,并且有好的稳定性能。在开关电源的设计过程中,要充分理解并实现客户负载使用的特殊要求,必须分析开关电源容性负载能力的两种不同状态要求。

1 容性负载的要求

开关电源的基本特性中,一般并没有对容性负载能力做出严格的规范。一般电源都可带相当容性的负载,但考虑到电源的过流保护能力,尤其是输出短路保护,容性负载能力不可能太大,否则保护能力变差。对于多路输出的模块所带容性负载,其分配原则是电容的存储总能量不能超过0.25J,包括主路的电容存储能量与辅助电路的存储能量的总和(1/2∑CU2)。依此计算,在设计中最大容性负载的选取如见表l(电路和输出功率不同的模块的最大容性负载会各不相同,实际选用和使用时需要参照相关给定的技术参数手册)在实际设计和应用中,开关电源输出容性负载能力由以下两种要求来调试和测试:

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高压电源厂家输出电压的稳定过程中,一方面由输出滤波电感的储能来逐步补充,另一方面由反馈环控制电路原边快速输出更大功率。输出电感的取值一般由电流纹波系数λ和电源的空载特性来确定,为了避免容性跳变输出电压过大的下冲,使控制电路达到极限,电感的取值要大于λ的理论值计算所得数值,但同时也要考虑输出失载时的电压上冲幅度,所以输出电感也不能太大,大的电感一般不易制作、成本较高,所以电感的实际取值可以用实验的方法得到。图4给出了输出电感Lout不同取值时,容性负载突变时输出电感电流的跳变波形和最大的容性负载能力。

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