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      什么是理想的直流穩壓電源解決方法?

      更新時間  2020-5-5 來源: 閱讀 167


      很多年前,曾經的我參加了一項開發設計新項目,在其中應用的直流(DC)主直流穩壓電源是一個規范的敞開式聲卡機架模塊,它必須以大概20A電流量為主機箱的相對性較遠部分出示9V工作電壓。因為做為部分供電系統相對路徑的PC線路板中IR壓力降造成的難題(直流穩壓電源軌過薄,應用1oz銅替代2oz),負荷工作電壓僅為4.9V上下,而規格型號適用9V±200mV。因而,該設計方案的特性不穩定且不一致,尤其是在啟動。

      應該怎么辦呢?在迅速地開會研究后,大家查詢了將會的挑選。從建筑工程設計的視角看來,第一種計劃方案是非常簡單的:立即提升額定值的直流穩壓電源輸出(供電系統已略微降低了)以賠償預估的壓力降。盡管這看上去好像一種簡易的解決方法,但生產制造工作人員并不喜愛在拼裝線上逐一手動式調節每一個模塊的念頭;維修工作人員都不想起了當場更換直流穩壓電源時還得反復做一樣的事兒(并且它是在實際中便于忽視的一步)。

      因而,從工程項目視角看來,此項看上去簡易的解決方案有充份的原因務必被駁回申訴。隨后立刻許多人明確提出了另一個念頭:為什么不應用內始建直流穩壓電源中的監測(remote-sensing)作用?直流穩壓電源的監測設定包含2個直流穩壓電源輸電線和2個來源于直流穩壓電源的傳感輸電線,這種輸電線都聯接至直流穩壓電源負荷。應用這類計劃方案時,直流穩壓電源是在負荷上(并非輸出端)傳感具體工作電壓,并調節負荷自身以維持負荷所需工作電壓,而不管全過程中產生一切IR壓力降。這更是開爾文(Kelvin)傳感的轉變版本號,非常是用以必須精確評定變阻器上的電流量及其別的檢測與量測場所。這學起好像非常簡單,并且唯一的「付出代價」是負荷和直流穩壓電源中間兩根相對性偏細的布線(與具體直流穩壓電源線不一樣的是,他們帶上的電流量可忽略)。

      那樣的計劃方案在生產制造上是行得通的,當場檢修也一切正常。大家高寬比開朗地覺得立刻就能處理這個問題,然后再次開展設計方案??墒?,事兒可沒這么簡單就完畢。沒有錯,負荷上的DC工作電壓好像沒有什么難題,但DC直流穩壓電源軌卻也發生了很多噪音,乃至常有震蕩。大家才不久聽取意見此項最好念頭,但看上去好像沒很好。大家的下一步是「資詢」另一項新項目團體的技術專業電力工程分系統/仿真模擬技術工程師。實際的成功經驗這就是以現實世界的工作經驗中得到經驗教訓的最好真實寫照。他乃至無須具體見到電源電路、系統軟件或數字示波器,就告知大家難題將會出在傳感路線中的噪音撿取。隨后他繪圖了一張簡易的手稿,顯示信息直流穩壓電源事實上僅僅一個特殊的閉路負的反饋放大儀,專用型于以固定不動工作電壓值出示可變性電流量。

      配對輸出與參照的直流穩壓電源意見反饋控制回路一般 實體線上面不大,并且徹底坐落于直流穩壓電源內部,因而相對性較不會受到噪音撿取的危害。直流穩壓電源是具備閉路負的反饋的專用型放大儀;其意見反饋控制回路的相對路徑和特點會對功率放大器的特性導致不好危害(來源于:VenableInstruments)可是如果你應用監測作用時,能夠 將控制回路拓寬至更開闊的自然環境中,不但能撿取噪音(以控制回路來講,它算作非常好的「無線天線」),還能夠為相對路徑提升大量特性阻抗。如今,它處在一個略微平穩的情況。因而,監測作用應當能最大限度地降低IR壓力降效用,但也會引起各種各樣難題。因而,如今難題更改了:如何處理這類噪音和震蕩?不言而喻的解決方法是在監測輸電線上提升濾波器作用,以衰減系數噪音撿取,并將會轉換到隔離線。

      可是,對于哪些才會起功效,一切都十分彼此之間,并且還徹底在于噪音而完成。除此之外,在監測控制回路加上濾波器作用,也會對控制回路動態性造成別的效用。最終,大家干了一開始就應當做的事兒:盡量避免IR壓力降。大家提升了一些PC線路板的橡膠支座型母線槽(幸虧邊沿周邊也有室內空間),而且在直流穩壓電源和系統軟件的更長遠部分中間加上了一些電纜線,并非徹底借助pcb布線做為實體線DC軌。當DC軌平穩后,IR壓力降大幅度降低,并且一切都很圓滿。但大家清晰地學得的成功經驗是:出自于真誠出示的作用(這里就是指直流穩壓電源供應商的監測作用)在一些狀況下也會得不償失,非常是沒經細心考慮到不良影響的狀況下選用。

      這事實上是大家學得的第二課。第一課是開展一些基礎的IR壓力降測算(這種測算并不會太難),隨后在系統軟件整體規劃中加上一些容量。假如IR壓力降使您的設計方案處在「深灰色地區」或更糟糕,請應用更寬的PC線路板布線、更厚的銅心線、電纜線分線盤、單獨輸電線——不管怎樣都務必要有整潔平穩的DC額定電流,另外充分考慮直流穩壓電源自身的輸出容限。終究,平穩的直流穩壓電源軌是出示一致、可信性能的基本,要是有一切一丁點「古怪」出現都將會造成 各種各樣怪異、中斷且無法調試的電源電路個人行為。一旦出現了「任意」的行程問題,即使能夠 借助便捷的作用(比如監測)來解決困難,也將會讓事兒越來越更不盡人意。您是不是應用過哪一種看上去便捷且可接納的「解決方法」,具體選用后卻產生與預估反過來的實際效果。

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