- 易迪拓培训,专注于微波、射频、天线设计工程师的培养
模块电源的应用
模块电源应用时,不仅要选择正确的输入、合理的输出、适当的负载电流,而且要考虑如何避免系统产生振荡、出现各种干扰使电源的调整性能变差、噪声增大,以及发生接地回路故障、散热能力不够等问题。下面介绍针对这些问题的一些处理措施。
改善负载效应
负载效应表征了负载变化对电源输出电压的影响程度。电源与负载之间的导线电阻和接点上的接触电阻越小,对负载效应的影响越小。当负载电流较大时,很小的导线电阻和接触电阻也会对负载效应有明显的影响,因而很多大电流电源在内部调整电路的采样网络上设置一对引出端称之为负载端电压取样。利用负载端电压取样可直接检测负载两端的电压,减小导线电阻对负载效应的影响。
(1)尽量减少导线电阻及接触电阻电源最简单的应用如图1所示。图中电源输出电压为5V,负载电流为4A。使用这种电源时,除了要选择所需要输出的电流及所需要的负载效应值外,应尽量减少电源与负载之间的导线电阻。例如,图1中使用50cm长的18号铜线,两根导线共有21mΩ电阻,因此,导线上就有84mV电压降,占输出电压的1.68%。如果电源本身负载效应值为0.1%,则在此电路中实际负载效应值为1.78%,达不到指标要求值。解决这种问题的方法是尽可能缩短导线长度或选择较粗的导线。影响负载效应的另一个重要因素是电源端与负载连接处的接触电阻,特别在大电流时更要注意。与上述负载导线过长一样,这些连接可存在几毫欧的接触电阻和几个百分点的负载效应值的变化。应记住一些重要参考数值:一个5V输出,从空载到满载有5mV变化,则负载效应为0.1%,一个12V输出,从空载到满载有2.4mV变化,则负载效应为0.02%。显然,大电流接点应适当处理与焊接。铲式接线片、香蕉插头等必须精心进行除锈处理。平面型电路板应为大电流负载提供几个并行接点,并保证干净。
(2)正确利用电源的负载端电压取样功能,许多大电流电源都有负载端电压取样(+S、-S)。负载端电压取样可使电源内部调整电路通过检测线与负载相连,从而补偿大电流线路压降对负载效应值的影响。图2示出了电源遥测端与负载的正确连接方法。图中检测线与大电流负载线分离,负载端电压取样端直接检测负载两端电压。假如大电流负载线上有0.5V压降,通过负载端电压取样,电源内部调整电路将输出电压提高0.5V补偿线路压降,保证负载电压在额定值上。一般电源可对负载线路压降补偿1.0V左右。这种方法就是利用提高电源输出端电压来维持负载两端有准确的电压值。负载端电压取样与负载的连接线应屏蔽,以避免电磁干扰影响电源内部的调整电路。在电源内部,负载端电压取样与电源输出端之间通常有一只电阻,如负载端电压取样由于粗心而没有连接到负载端上,这只电阻可防止输出端电压上升过高。如果负载端电压取样不用,应该分别与电源正、负端短接,这时电源工作在本地检测方式。