开关电源（二）课件讲解

铁道信号自动控制专业教学资源库《铁路信号电源设备维护》德修身技立业铁道信号自动控制专业教学资源库常用电气指标即测试方法德修身技立业常用电气指标即测试方法2.1测试仪器要求所有测试设备（计量用）应具有足够的分辨率、准确度和稳定度，以保证误差极限不超过规定量值的2%。测量仪器的误差应符合GB6592。电压表、电流表的精度不低于0.5级。测量端被测电源的源电压输入端与被测电源的所有输出端为测量端。常用电气指标即测试方法2.2最大输入电流指标定义：在允许的工作条件下，电源可能达到的最大输入电流。测试条件a、电源工作电压为其输入电压范围的下限值。b、电源所带负载为最大负载条件。测试方框图测试方法a、先如图布置好测试电路。b、给电源提供最低的输入电压并给电源带上最大的负载，这都是在测试条件允许情况下的。c、读取交流或直流电流表的数值，此即为最大输入电流。2.3启动冲击电流

常用电气指标即测试方法指标定义：即为电源在输入开启的瞬间在输入线路上产生的最大瞬间电流。(由EMI电路引起的μs级电流不在考虑之内)测试条件a、电源输出满载。b、启动电流测试装置（或供电电源）的输入电压为电源工作电压上限值，但测试装置的输入电压不应超过300Vac。c、电源应区分为热态（电源已满载工作5分钟以上）与冷态（电源已停止工作10分钟以上）。测试方框图供电电源启动电流测试工装数字示波器被测电源V满载常用电气指标即测试方法2.3启动冲击电流

测试方法针对电源输入电压的高低而使用不同的测试工装，测试方框图如上图1、2，测试方法如下：一、电源输入高电压（Vin>75V）a、先如上图1接好测试电路。b、先把数字示波器调到自动触发捕获状态（一般：v/div：1或2V，time/div:5ms,triggerlevel:1V,triggerMode:Normal,slope:）c、再给启动电流测试装置充电（K1开），充电稳定后即可给被测电源加上启动电流（先K3开后K4开）d、示波器捕获到信号后，把K1、K3、K4关，K2开把启动电流测试工装里面的电荷放掉，以免产生电击危险。e、示波器捕获到的尖刺峰值（如：1.5V）乘以10（15V）即为启动冲击电流的数值（即为15A）常用电气指标即测试方法2.3启动冲击电流

二、电源输入低电压（Vin≤75V）a、先如上图2接好测试电路。b、先把数字示波器调到自动触发捕获状态（一般：v/div：1V，time/div:5ms,triggerlevel:1V,triggerMode:Normal,slope:）。c、合上开关K，让电源工作，示波器即会捕获到一上冲信号，d、用信号上冲电压幅度（V）除以0.1Ω即为启动冲击电流值。

常用电气指标即测试方法2.4交调测试指标定义：在相应的输入电压范围内（取范围下限、额定电压、范围上限三点），对各路输出分别为小载或满载条件进行正交后进行输出电压的测试。测试条件

a、输入电压分别为范围下限，额定值、范围上限。

b、负载条件为各路的小载及满载的正交。测试方框图测试方法a、先如图连接好测试电路，对于每一路输出都应准备小载、满载。如果负载调整率、稳压精度的限值用百分比表示，则应进行额定输入电压下的全部半载测量。b、对于各种正交情况，应统一汇制成一张记录表格。c、对于每一种情况都进行测试并记录数据。d、此交调测试记录数据作为计算输出电压范围，电压调整率、负载调整率，稳压精度的原始数据。小载满载满载小载VVV可调供电电源被测电源常用电气指标即测试方法2.5电压调整率指标定义：即为电源稳定输出电压对电源输入电压的变化（最小值—最大值）的调整性。计算方法a、负载电流为额定值（满载电流），源电压为标称值时，测出稳定输出电压UO（可从5.4.3测试数据中得到）。b、负载电流为额定值时，求出源电压从最小值（下限）到最大值（上限）时输出电压的最大值与最小值U（从4.3.4测试数据可得）。c、电压调整率=U-Uo×100%

Uod、对于多路输出，其它各路应与被测一路同时带满载。

常用电气指标即测试方法2.6负载调整率指标定义：即为电源稳定输出电压对电源负载电流的变化（小载—满载）的调整性。计算方法a、源电压为标称值，负载电流为额定值的一半，测出输出电压整定值UO。b、源电压为标称值，负载电流在额定值（满载）与最小值（小载）之间变化，求出电源稳定输出电压的最大值与最小值U。c、负载调整率=(U-UO)/

UO×100%。

d、对于多路输出，其它各路输出应与被测一路同时带上小载或满载。

常用电气指标即测试方法2.7稳压精度指标定义：在全输入电压范围及正交负载电流条件下电源稳定输出电压相对于其整定值的最大偏离比例范围。计算方法稳压精度=（U-UO）/UO×100% U为2.6中的输出电压范围上下限值。

UO为输出电压整定值（输入电压为额定值，输出电流为一半额定电流时，测出的输出电压数值

常用电气指标即测试方法2.8输出纹波即杂音指标定义：又称周期与随机偏移（PARD），即在全部影响量和控制量均保持恒定的情况下，在规定的带宽内，直流输出量对其平均值的周期和随机偏移。对规定带宽的周期与随机偏移而言。它可以用有效值Vr.m.s与（或）峰—峰值（Vp-p）表示。测量条件a、输入电压一般为额定值（具体依产品规格要求）。b、各路输出一般带上满载。c、测量端并联一个0.1μF的无极性电容和一个10μF的电解电容，如产品规格无要求则在测量端并联一个0.1μF的无极性电容。测试方框图C被测电源示波器、杂音计、选频表纯电阻负载V供电电源常用电气指标即测试方法2.8输出纹波即杂音测试方法a、先如图布置好测试电路。b、对于测试纹波应把示波器TIME/DIV调至10μS左右，带宽设为20MHz，测量到的周期偏离值即为纹波Vr.m.s。c、对于输出杂音电压测试，应把示波器TIME/DIV调至0.5S以便于测量其随机偏移的峰峰值杂音电压（VP-P），示波器带宽设为20MHz，在电源输出功率范围内调节电源输出负载，使Vp-p达到最大值。常用电气指标即测试方法2.9瞬态响应（开关机瞬态，负载瞬态）

测试条件a、开关机过冲电源输出各种负载组合。输入电压全范围。b、负载跃迁负载电流为标称值的25%~50%~25%和50%~75%~50%。输入电压在全电压范围内。测试方框图供电电源被测电源电子负载数字示波器V常用电气指标即测试方法2.9瞬态响应（开关机瞬态，负载瞬态）

测试方法a、如图布置好测试电路b、将数字示波器设置到正常捕获状态。SLOPE为。c、然后即可开启电源，开启瞬间，示波器即会捕捉到一过冲信号，分别在以上各种条件下开启几次电源，取其中最大者，此即为开机过冲幅度。d、当电源在工作时，关闭电源，示波器即会捕捉到输出电压下降信号，测量电压在下降之前的过冲值，在各种条件下多关闭几次电源，取其中最大者，即为关机过冲幅度。e、将示波器设为自动状态，把电子负载设为动态模式（在25%与50%额定电流之间阶跃或在50%与75%额定电流之间阶跃），开启电源及电子负载，测量其瞬态过冲幅度及瞬态恢复时间（可调节电子负载的开关周期时间以获得易于测量的波形；过冲幅度的测量需剔除毛刺部分）。常用电气指标即测试方法2.9瞬态响应（开关机瞬态，负载瞬态）

常用电气指标即测试方法2.10开机延时指标定义：即自给电源提供工作电压到电源开始产生稳定输出之时间即为开机延时。测试条件a、电源输出满载。b、电源工作电压为额定值。测试方框图测试