《電子技術(shù)應(yīng)用》
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關(guān)于開(kāi)關(guān)電源測(cè)試規(guī)范探討
摘要: 針對(duì)開(kāi)關(guān)電源測(cè)試規(guī)范,本文對(duì)于輸入電壓影響輸出電壓的指標(biāo)形式,、負(fù)載對(duì)輸出電壓影響的指標(biāo)形式,、紋波電壓的指標(biāo)形式,、電氣安全要求、電磁兼容性等方面進(jìn)行了分析和思考,。.
Abstract:
Key words :

   針對(duì)開(kāi)關(guān)電源測(cè)試規(guī)范,,本文對(duì)于輸入電壓影響輸出電壓的指標(biāo)形式、負(fù)載對(duì)輸出電壓影響的指標(biāo)形式,、紋波電壓" title="紋波電壓">紋波電壓的指標(biāo)形式、電氣安全要求,、電磁兼容性等方面進(jìn)行了分析和思考,。

1 描述輸入電壓影響輸出電壓的幾個(gè)指標(biāo)形式

⑴ 穩(wěn)壓系數(shù)

① 絕對(duì)穩(wěn)壓系數(shù)K

表示負(fù)載不變時(shí),穩(wěn)壓電源輸出直流電壓" title="直流電壓">直流電壓變化量△Uo與輸入電網(wǎng)電壓" title="電網(wǎng)電壓">電網(wǎng)電壓變化量△Ui之比,,即K=△Uo/△Ui,。

② 相對(duì)穩(wěn)壓系數(shù)S

表示負(fù)載不變時(shí),穩(wěn)壓器輸出直流電壓Uo的相對(duì)變化量△Uo/Uo與輸入電網(wǎng)電壓Ui的相對(duì)變化量△Ui/Ui之比,,即S=△Uo/Uo / △Ui/Ui,。

⑵ 電網(wǎng)調(diào)整率

表示輸入電網(wǎng)電壓由額定值變化 /-10%時(shí),穩(wěn)壓電源輸出電壓的相對(duì)變化量,,有時(shí)也以絕對(duì)值表示,。

⑶ 電壓穩(wěn)定度

負(fù)載電流保持為額定范圍內(nèi)的任何值,輸入電壓在規(guī)定的范圍內(nèi)變化所引起的輸出電壓相對(duì)變化△Uo/Uo(百分值),,稱為穩(wěn)壓器的電壓穩(wěn)定度,。

2 負(fù)載對(duì)輸出電壓影響的幾種指標(biāo)形式

⑴ 負(fù)載調(diào)整率(也稱電流調(diào)整率)

在額定電網(wǎng)電壓下,負(fù)載電流" title="負(fù)載電流">負(fù)載電流從零變化到最大值時(shí),,輸出電壓的最大相對(duì)變化量,,常用百分?jǐn)?shù)表示,有時(shí)也用絕對(duì)變化量表示,。

⑵  輸出電阻(也稱等效內(nèi)阻或內(nèi)阻)

在額定電網(wǎng)電壓下,,由于負(fù)載電流變化△IL引起輸出電壓變化△Uo,則輸出電阻為Ro=|△Uo/△IL|Ω,。

3 紋波電壓的幾個(gè)指標(biāo)形式

⑴ 最大紋波電壓

在額定輸出電壓和負(fù)載電流下,,輸出電壓紋波(包括噪聲)的絕對(duì)值的大小,通常以峰值或有效值表示。

⑵ 紋波系數(shù)Y(%)

在額定負(fù)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%。

⑶ 紋波電壓抑制比

在規(guī)定的紋波頻率(例如50HZ)下,,輸入電壓中的紋波電壓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~ 。


電氣安全要求

電源結(jié)構(gòu)的安全要求

① 空間要求

UL,、CSA,、VDE安全規(guī)范強(qiáng)調(diào)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(dǎo)體之間,以及高壓導(dǎo)體與非帶電金屬部分之間(這里不包括導(dǎo)線間),,無(wú)論在表面間還是在空間,,均應(yīng)有0.1吋的距離;VDE要求交流線之間有3mm的徐變或2mm的凈空間隙,;IEC要求:交流線間有3mm的凈空間隙及在交流線與接地導(dǎo)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(zhì)實(shí)驗(yàn)測(cè)試方法

打高壓:輸入與輸出,、輸入和地,、輸入AC兩級(jí)之間。

③ 漏電流測(cè)量

漏電流" title="漏電流">漏電流是流經(jīng)輸入側(cè)地線的電流,,在開(kāi)關(guān)電源中主要是通過(guò)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(yīng)與大地相接,,漏電流測(cè)量是通過(guò)將這些部分與大地之間接一個(gè)1.5KΩ的電阻,,其漏電流應(yīng)該不大于5毫mA。VDE允許用1.5KΩ的電阻與150nPF電容并接,,并施加1.06倍額定使用電壓,,對(duì)數(shù)據(jù)處理設(shè)備,漏電流應(yīng)不大于3.5mA,,一般是1mA左右,。

④ 絕緣電阻測(cè)試

VDE要求:輸入和低電壓輸出電路之間應(yīng)有7MΩ的電阻,在可接觸到的金屬部分和輸入之間,,應(yīng)有2MΩ的電阻或加500V直流電壓持續(xù)1min,。

⑤ 印制電路板

要求使用UL認(rèn)證的94V-2材料或更好的材料。

⑵ 對(duì)電源變壓器結(jié)構(gòu)的安全要求

① 變壓器的絕緣

變壓器的繞組使用的銅線應(yīng)為漆包線,其他金屬部分應(yīng)涂有瓷,、漆等絕緣物質(zhì),。

② 變壓器的介電強(qiáng)度

在實(shí)驗(yàn)中不應(yīng)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10MΩ,,在繞組與磁心,、骨架、屏蔽層間施加500伏直流電壓,,持續(xù)1min,,不應(yīng)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(jìn)行絕緣電阻和介電強(qiáng)度實(shí)驗(yàn),并滿足要求,。潮濕環(huán)境一般是:相對(duì)濕度為92%(公差為2%),,溫度穩(wěn)定在20℃到30℃之間,誤差允許1%,,需在內(nèi)放置至少48h之后,,立即進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)。此時(shí)變壓器的本身溫度不應(yīng)該較進(jìn)入潮濕環(huán)境之前測(cè)試高出4℃,。

⑤ VDE關(guān)于變壓器溫度特性的要求。

⑥ UL,、CSA關(guān)于變壓器溫度特性的要求,。

5 電磁兼容性試驗(yàn)

電磁兼容性是指設(shè)備或系統(tǒng)在共同的電磁環(huán)境中能正常工作且不對(duì)該環(huán)境中任何事物構(gòu)成不能承受的電磁干擾的能力。

電磁干擾波一般有兩種傳播途徑,要按各個(gè)途徑進(jìn)行*價(jià),。一種是以波長(zhǎng)較長(zhǎng)的頻帶向電源線傳播,給發(fā)射區(qū)以干擾的途徑,一般在30MHz以下,。這種波長(zhǎng)較長(zhǎng)的頻率在附屬于電子設(shè)備的電源線的長(zhǎng)度范圍內(nèi)還不滿1個(gè)波長(zhǎng),其輻射到空間的量也很少,,由此可掌握發(fā)生于電源線上的電壓,,進(jìn)而可充分*估干擾的大小,這種噪聲叫做傳導(dǎo)噪聲,。

當(dāng)頻率達(dá)到30MHz以上,,波長(zhǎng)也會(huì)隨之變短。這時(shí)如果只對(duì)發(fā)生于電源線的噪聲源電壓進(jìn)行*價(jià),,就與實(shí)際干擾不符,。因此,采用了通過(guò)直接測(cè)定傳播到空間的干擾波*價(jià)噪聲大小的方法,,該噪聲就叫做輻射噪聲,。測(cè)定輻射噪聲的方法有按電場(chǎng)強(qiáng)度對(duì)傳播空間的干擾波進(jìn)行直接測(cè)定的方法和測(cè)定泄露到電源線上的功率的方法。

電磁兼容性試驗(yàn)包括以下試驗(yàn)內(nèi)容:

① 磁場(chǎng)敏感度

(抗擾性)設(shè)備、分系統(tǒng)或系統(tǒng)暴露在電磁輻射下不希望有的響應(yīng)程度,。敏感度電平越小,,敏感性越高,抗擾性越差,。包括固定頻率,、峰峰值的磁場(chǎng)測(cè)試。

② 靜電放電敏感度

具有不同靜電電位的物體相互靠近或直接接觸引起的電荷轉(zhuǎn)移,。300PF電容充電到-15000V,,通過(guò)500Ω電阻放電??沙?,但放完后要正常。測(cè)試后,,數(shù)據(jù)傳遞,、儲(chǔ)存不能丟。

③ 電源瞬態(tài)敏感度

包括尖峰信號(hào)敏感度(0.5μs,、10μs 2倍),、電壓瞬態(tài)敏感度(10%-30%,30S恢復(fù)),、頻率瞬態(tài)敏感度(5%-10%,,30S恢復(fù))。

④ 輻射敏感度

對(duì)造成設(shè)備降級(jí)的輻射干擾場(chǎng)的度量,。(14kHz-1GHz,,電場(chǎng)強(qiáng)度為1V/M)。

⑤ 傳導(dǎo)敏感度

當(dāng)引起設(shè)備不希望有的響應(yīng)或造成其性能降級(jí)時(shí),,對(duì)在電源,、控制或信號(hào)線上的干擾信號(hào)或電壓的度量。(30Hz-50kHz/3V,,50kHz -400MHz/1V),。

⑥ 非工作狀態(tài)磁場(chǎng)干擾

包裝箱4.6m, 磁通密度小于0.525μT;0.9m,,0.525μT,。

⑦ 工作狀態(tài)磁場(chǎng)干擾

上、下,、左,、右交流磁通密度小于0.5mT。

⑧ 傳導(dǎo)干擾

沿著導(dǎo)體傳播的干擾,。10kHz-30MHz,60(48)dBμV,。

⑨ 輻射干擾

通過(guò)空間以電磁波形式傳播的電磁干擾,。10kHz-1000MHz, 30 屏蔽室60(54)μV/m。



 
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