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    浅谈大功率直流电源中电感的作用

    2018-08-12 14:41:06

    在选择大功率直流电源时,特别是可编程高功率大功率直流电源的选择上,其实里面的选择考虑因素很多,所涉及的参数也非常多,正是这些参数很多,也经常让人无所适从。其实就像买很多东西一样,你不可能兼顾所有方面——所有的指标都领先,同时价格还要低。你需要明白你的核心需求是什么,其他都是浮云。
    1. 电池仿真功能(可编程输出内阻功能)。 为在实际条件下测试电源供电的电路或器件,最好使用拥有电池特性性能的测试源。例如,电源的内部电阻是变化的,因此电池供电的设备应用的电压在电池内部电阻中会出现电压降落。固纬的PSW30-36电源具有了达833mΩ的可编程输出电阻,别小看这833mΩ的电阻可编程特性,这就可完全仿真电池的内部电阻,对于电源仿真电池的性能非常关键(这也是他们放弃采用另外几款电源的主要原因之一)。
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    2. 可编程上升时间(防止浪涌损坏被测设备/器件)。 这是很多测试应用中需要关注的方面,比如LED测试中,开机的瞬间电流可能比LED稳定工作的运行电流大很多,从而导致LED器件损坏。为防止在开机时瞬态电压过冲尖峰损坏被测器件,PSW30-36电源拥有可编程电压和电流上升时间(或转换速率)控制功能以及恒流优先设置,减少为LED供电时电压与电流过冲。
    电感是大功率直流电源厂家中常用的元件,由于它电流、电压相位不同,所以理论上损耗为零。电感常为储能元件,也常与电容一起用在输入滤波和输出滤波电路上用来平滑电流。电感也被称为扼流圈,特点是流过其上的电流有“很大的惯性”。换句话说,由于磁通连续特性,电感上的电流必需是连续的,否则将会产生很大的电压尖峰。
    当分析电感在线路中的工作状况或者绘制电压电流波形图时,注意考虑下面几个特点:
    1、当电感L中有电流I流过时,电感储存的能量为:E=0.5×L×I2(1)
    2、一个开关周期中,电感电流的变化(纹波电流峰峰值)与电感两端电压的关系为:V=Ldi/dt2,由此可看出,纹波电流的大小跟电感值有关。
    3、电感器也有充、放电电压过程。电容上的电压与电流的积分(安·秒)成正比,电感上的电流与电压的积分(伏·秒)成正比。只要电感电压变化,电流变化率di/dt也将变化;正向电压使电流线性上升,反向电压使电流线性下降。纹波电流的大小同样会影响电感器和输出电容的尺寸,纹波电流一般设定为最大输出电流的10%~30%,因此对降压型电源来说,流过电感的电流峰值比电源输出电流大5%~15%。计算出正确的电感值对选用合适的电感和输出电容以获得最小的输出电压纹波而言非常重要。

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