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ups電源輸出電壓穩(wěn)定度的因素分析

來源:UPS電源 發(fā)布時間:15/06/2022 瀏覽次數(shù):
ups電源輸出電壓穩(wěn)定度的因素分析 響影響輸出電壓U,穩(wěn)定度的因素,可分電源外部和電源內(nèi)部因素兩種。外部因索包括 穩(wěn)輸入電壓、負載、環(huán)境溫度的變化對穩(wěn)定度的影響;穩(wěn)壓電源的內(nèi)部因素包括基準電壓、采 電樣電阻、運算放大器某些參數(shù)的變化對穩(wěn)定度的影響。環(huán)境溫度的變化則是通過如基準電 源質(zhì)量因素分壓、采樣電阻、運放器的某些參數(shù)等隨著溫度的變化,由此影響穩(wěn)定度的。ups電源基準電壓U,變化對穩(wěn)定度的影響ups電源以微變量表示的電壓穩(wěn)定度就等于基準電壓變化的相對值,也就是基準電壓的變化未受到削弱,而以其全部的變化量值來影響輸出電壓的穩(wěn)定度,亦即輸出電壓也變化同樣的相對值。由此可以得到兩點結(jié)論:一是基準電壓的穩(wěn)定是至關(guān)重要的;二是穩(wěn)定電源的穩(wěn)定度不可高于基準電壓的穩(wěn)定度。
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ups電源穩(wěn)壓電源的紋波及減小紋波的方法,穩(wěn)壓電源輸出電壓或電流要求它的輸出紋波要小。穩(wěn)壓直流電源,都是由交流電源經(jīng)整流變壓器、整流電路而得到的。中、小功率的穩(wěn)壓電源,都采用單相橋式整流;大功率的穩(wěn)壓電源,大多采用三相橋式整流。而整流輸出電壓是脈動的,這就需要濾波電路減小紋波。


ups電源輸出電壓的紋波是引起輸出電流交流紋波的主要因素
1)濾波減小整流輸出的紋波電壓,可采用一般濾波器。 解
2)選用r大的功率管是串聯(lián)調(diào)整管集射極間的微變電阻,也就是功率輸出特性曲線和斜率,管子的輸出 施特性放大區(qū)曲線越平坦,相應(yīng)的r。越大。在大功率穩(wěn)定電源中,調(diào)整環(huán)節(jié)由多級達林頓電路組成,達林頓電路中的功率可采用Paa為1000 W的管子,但為了獲得較高的r.值和提高可靠性,寧可采用Pa較小而輸出特性曲線較平坦的功率管,將幾十個功率管并聯(lián)使用。
3)增大比較放大級增益增大比較放大級運算放大器的運算系數(shù),極限情況下可使運放器開環(huán)運行,也就是達到開環(huán)增益。需要注意的是,提高增益,要受到運放器的頻率特性的制約。
ups電源開關(guān)穩(wěn)壓電源的雜音及其抑制,ups電源紋波及雜音的來源整流電路一般由單相半波、全波或倍壓等電路組成。整流器輸出的脈動電壓是由直流電壓和加在其上的交流電壓分量組成。這些交流分量可以用傅氏級數(shù)方法將其分解為一系列的正弦分量之和,這些正弦分量的振幅和頻率各不相同,稱為各次諧波。整流電壓的脈沖情況與很多因素有關(guān),如整流電路的形式、負載的性質(zhì)、變換器工作的對稱性、死區(qū)時間的大小等。
ups電源產(chǎn)生雜音的來源很多,如外來干擾、雷電、機械振動、接觸不良,另外電路設(shè)計不當、元件參數(shù)選擇不當以及結(jié)構(gòu)布局、布線不合理等都會使電源雜音增大。
在開關(guān)穩(wěn)壓電源中,功率三極管和開關(guān)二極管在開-關(guān)翻轉(zhuǎn)過程中,在微秒量級上升、下降時間內(nèi)的大電流變化所產(chǎn)生的射頻能量已成為雜音的主要來源。由于頻率較高,它以電磁能的形式直接向空間輻射,或者以干擾電流的形式沿著輸入、輸出端的導(dǎo)線傳送。在開關(guān)穩(wěn)壓電源中,產(chǎn)生雜音的又一個來源是內(nèi)部寄生電容在開關(guān)狀態(tài)下突然的充放電,變壓器寄生電容、半導(dǎo)體器件與散熱器間的電容以及導(dǎo)線到機架之間的電容尤為突出。人們無法逃避能量通過寄生電容的事實,但是能夠通過合理地設(shè)計布局,減小內(nèi)部寄生電容,并盡量控制雜音的流通途徑,使它保持在電源內(nèi)部。

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ups電源紋波濾除的方法,ups電源一般整流電路的濾波ups電源在有些情況下,對電源紋波要求不高的場合,如電餓,燈絲供電,可以直接應(yīng)用整流電路輸出的味動電壓。但是,在雷達、通信、僅表等電子設(shè)備中,就不能滿足要求,如果直流電壓脈動大,即交流成分大,產(chǎn)生雜音,會嚴重能響信號的質(zhì)量。因此,整流電路后面總是要接入低通濾波器,抑制交流成分,才能保證正常供電。濾波器應(yīng)該具有一定的平滑系數(shù)或濾波系數(shù)9.,以便減小紋波。


ups電源濾波前(濾波器輸入端)和濾波后(濾波器輸出端)第n次諧波電壓的幅度。平滑系數(shù)9,表示濾波器將第n次游波電壓降低的倍數(shù),9。>1,其值越大,表示濾波能力越強,濾波效果越好。常用的濾波器有電感輸入式濾波器(如電感濾波,倒L型LC濾波,T型LCL濾波),電容輸入式濾波器(電容濾波,T型CLC濾波),還有電阻輸入式濾波器(如倒L型RC濾波)。其中電感輸入式濾波器適用于大功率且負載變化較大的場合,電容輸入式濾波器適用于負載電流較小的場合。但是,在串聯(lián)諧振變換器中,濾波器必須采用電容輸入式濾波,而在并聯(lián)諧振變換器中,濾波器必須采用電感輸入式濾波器。對于LC濾波器,電路的固有諧振頻率w。=-LC應(yīng)該低于整流電壓中最低次諧波的頻半,這樣濾波器對含最低次諧波在內(nèi)的各次諧波都呈現(xiàn)感性,避免了濾波器諧振于最低諧波頻率的危險。

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