電源適配器技術指標的探討

1. 電源適配器雜音

      《TD/T731-94通信用高頻開關整流器》中對雜音的要求比較全面,包括峰一峰值雜音?寬頻雜音?電話衡量雜音和離散雜音?但由于與雜音這一術語相近的名詞較多,如果不了解它們的對應關系,就會產生疑問?峰一峰值雜音是用足夠帶寬的示波器測量的,是波形的較大值與較小值之差;寬頻雜音是利用帶通濾波器截取一定帶寬內的雜音而測得的真有效值;電話衡量雜音是通過電話衡量網絡后的寬頻雜音,主要衡量對通話話音質量的影響;離散雜音是用選頻電平表或頻譜分析儀測得的單一頻率上的幅值,較大值多出現在開關頻率的倍頻點上?IEC標準中提出“周期和隨機漂移”(PARD)一詞,定義周期部分為紋波,隨機部分為噪聲,紋波與開關頻率的諧波有關?歐洲地區標準ETS300132-2中出現的“窄帶雜音”,與上述的離散雜音的含義相同?高頻段的雜音往往可以通過選取適當的濾波電容來降低,而降低低頻段的雜音卻是通過調整回路而不是濾波回路來實現的?電壓調整速度快,動態響應好,低頻段雜音就小?

2. 電源適配器功率因數和諧波電流

      為了減小市電干擾對電源測試的影響,一般測試時被測電源都接在凈化電源上?我們發現有的電源接在凈化電源上工作時,電壓失真度?諧波電流都比較大,而功率因數低,但當換到市電時,功率因數卻提高了?在實際應用中,高頻電源適配器有接到柴油發電機組的情況,并不總是接市電,所以有必要分析這種現象的成因,以利于生產廠家改進?被測電源接在市電上工作正常,接在凈化電源上不行,那么從表面上看,一定是凈化電源出了問題?其實不然,根源還是在被測電源上,關鍵就是被測電源工作時產生的諧波電流太大?市電電源內阻很小,吸收諧波電流的能力很強,所以沒有造成很大的電壓失真,功率因數也比較高?而凈化電源的內阻以及柴油發電機組的內阻不能忽略不計,它們吸收諧波電流的能力有限,就會造成大的電壓失真,功率因數就低?但如果對被測電源的功率因數校正部分進行優化設計,功率因數很高,工作時產生的諧波電流就不會超出凈化電源的吸收能力?在實際應用中,通過提高柴油發電機組或凈化電源的容量來提高吸收諧波電流的能力,就意味著加大成本?所以,根本的解決辦法還是改進電源適配器的功率校正電路,降低諧波電流,減小對電網的污染和能量損耗?

3.電源適配器動態響應

      動態響應是評定電源適配器穩定性的重要指標,超調量和恢復時間受到電流階躍量?電流變化率和允差帶來的影響,而行業標準中僅對電流階躍量作了限定,使得實際應用中可操作性不強?電源適配器的輸出回路中或測試連接回路中必然存在一定的電感,而電流變化率和電感的乘積將產生一定的感應電勢?因此,電流階躍并不是理想的,總存在一定的斜率,如果不規定電流變化率,測量結果就缺乏可比性?在美國工業標準中,一般取電流變化率為2A/s或5A/ps?另外,還應統一測試方法,若用空氣開關手動控制負載的突加突減,空氣開關的抖動時間就已經超過了恢復時間的要求,致使測量結果不準確,所以應采用可控制電流變化率的電子開關來通斷負載?