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1、电源供应器相关名词解释Power Supply Glossary王 信 雄1) 输入电压 (Input Voltage)通常定义输入电压范围及其公称电压(Nominal Voltage)。如果是交流输入其电源频率也必须定义。世界各国都有各自的电力系统其电压分别为100V110V115V220V, 230V, 240V不等电源频率为50Hz或60Hz。详细资料须参考有关书籍。通常假设电力公司给的电力是纯正弦波其中 2) 输入电流 (Input Current)多半此处所指输入电流为电源供应器在其规范的输入电压范围及输入负载范围内最大的输入电流大小。此数值与功率转换效率功率因子有关。大部份交流输入

2、的切换式电源供应器如果没有功率因子改善装置其输入侧为单纯整流与电容滤波则其电流波形为非正弦属于脉波型式其功率因子只有0.5 0.6。3) 输入功率 (Input Wattage)输入功率有时候也会定义。其实就是4) 转换效率 (Conversion Efficiency)输出功率与输入功率之比即此电源能量转换的效率。输入功率与输出功率之差为电源供应器的损失通常以废热形式排出。5) 功率因子 (Power Factor)一般定义功率因子为两正弦电压与电流波形之相位差之余弦值()。在整流滤波的一般应用里电流并非正弦波。所以一般须以下式表示 6) 输入涌浪电流 (Inrush Current)在一个

3、二极管整流后电容滤波的电路里当电源尚未接通时电容的电压为零在电源接通的瞬间电容如同短路所以会有一个比额定大十或数十倍的输入电流称为涌浪电流。通常维持约一个周期。这个涌浪电流可能打坏保险丝二极管或降低电容寿命所以必须限制。一般小功率(10 W以下)可用电阻串联限流；或用负电阻性热敏电阻来抑制。大功率可以用SCR电路方式抑制涌浪电流。EX : Input 90Vac, 50HzIrms=2.355AI1pp=1.895A7) 保险丝 (Fusing)保险丝为输入电流过大的保护装置当电流过大时保险丝熔断有效的阻隔电力公司电源与设备是电路上必备的组件。基本上熔断保险丝靠得是瞬间能量瞬间越高则熔断速度越

4、快。而且只要电流小于额定值保险丝就不会断。工业上用曲线来决定保险丝的适用性。保险丝依其熔断特性可概分快速慢速与延迟型几类。8) 漏电流 (Leakage Current)限制漏电流的目的当然在于保护使用者避免感电伤害。各国安规都有规定。最主要的是规范输入端到初级侧零件变压器初级侧到次级侧以及经杂滤波器到地的电流量。9) 额定输出电压 (Rated Output Voltage)规范额定的输出电压通常必须定义量测点以免过长的输出线造成负载效应。10) 额定输出电流 (Rated Output Current)规范电源供应器可连续提供给负载的电流大小。必须参考因周温变化而必须减额(Derating

5、)的特性。11) 输出峰值电流 (Peak Output Current)规范电源供应器可于短时间提供给负载的电流大小。通常是因应开关的切换或马达负载的起动。12) 最小输出电流 (Minimum Output Current)规范电源供应器提供给负载的最小电流。低于这个电流电源供应器可能无法满足输出稳压需求。 13) 静态线电压稳压率 (Static Line Regulation)规范稳态情况下输出电压因输入电压变化的变动率。一般以输入电压变化10%或最高压至最低压为参考标准。14) 静态负载稳压率 (Static Load Regulation)规范稳态情况下输出电压因负载变化的变动率。

6、一般以负载变化25%50%75%或100%为标准。15) 动态线电压稳压率 (Dynamic Line Regulation) Line Rejection, Audio-Susceptibility规范在输入电压快速变化的时候输出电压随之变化的情形。一般除了以+ (OverShoot)及-(UnderShoot)规范外也有以瞬时响应时间规范。或以频率响应取代。不过因为输入电压通常不会有急速变化且输入端通常有大电容滤波此项规格并不显得重要。16) 动态负载稳压率 (Dynamic Load Regulation)规范负载在快速变化下(0.1A/uS 10A/us)输出电压的瞬时变化。一般除了以

7、+ (OverShoot)及-(UnderShoot)规范外也有以瞬时响应时间规范。或以频率响应取代。17) 输出涟波与噪声 (Output Ripple and Noise , P.A.R.D.)在一个切换式电源供应器的输出里除了规范的输出电压高低外通常夹杂了输出涟波及噪声。输出涟波由输出滤波器的特性决定通常是切换频率或其整数倍频。噪声除了滤波器有关外也与半导体功率组件的切换特性变压器漏电感大小及电路布局等因素有关其频率经常在数MHz到数十MHz。18) 工作周温 (Operating Ambient Temperature)电源供应器因为其为一元组件组合只适合在规范的环境温度下使用否则无法

8、保证其可靠度。一般多为0度到50度严格的也有-20度到70度者。19) 长时间温度漂移 (Time Lapse Drift)规范在一定输入与负载下经过定义的长时间后检试输出电压的变化。20) 延迟时间 (Delay Time)上升时间 (Rise Time)从输入电压加入电源供应器后至输出电压达额定之10%的时间称为延迟时间td。输出电压自额定之10%上升至额定之90%所需时间称为上升时间tr。21) 输出维持时间 (Output Holding Time)当输入电压停止供应时输出电压仍能维持在一定范围(或输出电压规格范围)的时间称为输出维持时间th。这是一个相当重要的指针一旦输入电压突然断电

9、th时间将足够系统作紧急处置。如果配备交流不断电系统(UPS)th时间必须比UPS反应时间快。影响th的因素有w 输入电压高低；w 输入端滤波电容；w 最低输出可稳定(回授)电压；w 转换效率；w 负载大小。22) 输出电压调整范围 (Output Voltage Adjustable Range) Trimming输出电压通常可容许小幅度的调整一般可能标示为 +/- 5%等。过度的调整可能造成失控不稳定抑或输出过电压保护造成当机。23) 输出过电流保护 (Overcurrent Protection , O.C.P.)过电流保护旨在防止因负载过大造成电源供应器损害的保护短路保护可视为其一特例

10、。当过电流状态消失后电源供应器必须能正常工作。24) 输出过电压保护 (Overvoltage Protection O.V.P.)当电源供应器内部电路出了问题导至出输出电压超过规范值时电源供应器必须停止工作以维护负载系统安全。过电压保护旨在保护负载通常电源供应器输出过电压表示这个电源已经有问题必须详细检查后才能判定是否可继续使用。25) 长距离感测 (Remote Sensing)通常电源电路的回授点为PCB 输出端这一点可以维持稳定的电压。但是负载有可能与电源有一段距离真正在负载端的电压因线阻压降而降低。长距离感测即利用负载端为回授点如此可以补偿线阻压降。必须注意的是用长距离感测时电源端的

11、电压比负载端高出些许必须低于OVP电压才能正常工作。26) 数字控制 (Digital ControlRemote Control)一般要开关电源供应器都是将输入电压投入或切离在一些应用里可藉由一HIGH / LOW数字信号来开关电源供应器达到小信号控制大电力的功能。这种方式即称数字控制。有时后因为这个数字信号因接地点不同须经光耦合器隔离信号所以也称遥控。27) 耐压绝缘 (Insulation Withstand Voltage)绝缘阻抗(Insulation Resistance)：两端点加上一定直流电压时之电阻值。耐压(Withstand Voltage)：在特定两端点上加一定之交流电压

12、电源供应器必须不能产生火花或破坏。一般称为HIPOT (High Potential)测试测试机器上有电流规范易于判定。安规要求生产过程中HIPOT为必须100%检测。28) 操作周温 (Ambient Temperature in Operation)规范电源供应器容许操作的周温范围。29) 储存周温 (Ambient Temperature in Storage)规范电源供应器容许储存的温度范围。30) 操作湿度 (Ambient Humidity in Operation)规范电源供应器容许操作的环境相对湿度范围。31) 储存湿度 (Ambient Humidity in Storage

13、)规范电源供应器容许储存的环境相对湿度范围。32) 耐振度 (Withstand Vibration)规范电源供应器可以忍受的机械振荡程度一般规定含振动加速度频率振幅方向以及实施时间。主要目的在于仿真运送过程的状况以免交到客户手上时因运输过程的振动而损坏。测试过程经常是重零件脱离PCB必须吃锡度好或另行固定。33) 耐冲击 (Withstand Impact)主要仿真因运送过程不小心落下的情形通常必须含包装一起测试。测试条件为一定高度落下或一段时间加速度的条件下实施。34) 传导型频噪声 (Conducted Noise)35) 辐射型噪声 (Radiated Noise)36) 输入噪声忍受

14、度 (Withstand Input Noise)37) 耐雷击突波电压 (Lightning Surge Proof Voltage)38) 废热处理 (Thermal Design)39) 可靠度 (Reliability)(a) 失效率 (Failure Rate)(b) 平均失效时间 (MTBF (Mean Time Between Failure)(c) 寿命 (Life Time)(d) 可靠度测试 (Reliability Test)(d.1) 高温测试(d.2) 温度循环测试(d.3) 温度冲击测试(d.4) 高温高湿测试(d.5) 振动测试(d.6) 落下测试40) 功率因子

15、改善 (Power Factor Correction)功率因子代表使用电力的有效性。电压与电流的乘积为视在功率(Apparent Power)，单位为VA。有效功率(Effective Power)，单位为W，为实际有效的做工。定义 如果电压与电流同为单频弦波，功率因子就等与 。其中为电压与电流波形的相位差。如果电压与电流不是正弦波，必须按定义计算。功率因子提高可以有效的提高用电率，偏偏现有许多电器包括几乎所有的电源供应器，其功率因子都相当低(0.40.7)，各国现在都积极要求所有用电设备或用户，必须改善其功因。(1) EN60555-2No.Harmonic wave at an odd

16、numberOrder nMaximum permissible harmonic current(A)Harmonic wave at an even numberOrder nMaximum permissible harmonic current(A)132.3021.08251.1440.43370.7760.33490.408n400.23 x 8/n5110.336130.21715n3915/n(2) IEC1000-3-2Limits for class D equipment (Less than 600W)No.Harmonic waveOrder nMaximum permissible harmonic current per watt(mA/W)Maximum permissible harmonic current(A)133.42.30251.91.14371.00.77490.50.405110.350.33613n393.85/nMinimum applicable power = 50W41) 安全规范 (Safety Regulation)使用电器安全为第一考量。各国都有相关规定美国：UL1950加拿大：CSA C22.2 No.234 / CSA 950欧洲：EN60950日本：DENTORI安规的精神在于电源正常与不正常使用的