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輸出濾波,共模噪聲和輸入-輸出隔離

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輸出濾波,共模噪聲和輸入-輸出隔離

這些參數是互相關聯的,盡管它們趨向于相互獨立。在電源適配器中,高電壓和大電流都在以非常快的變化速率和一直增加的頻率進行開關操作,這會在電源適配器內產生靜電和電磁輻射。在高壓開關器件與輸出電路或地之間的靜電耦合會產生特別棘手的共模噪聲問題。

人們并未普遍認識到與共模噪聲相關的問題,有一種趨勢是把這部分的要求從電源適配器標準中刪除,共模噪聲是很多系統問題的真正罪魁禍首,在好的電源適配器設計中,應盡量減小開關器件與機殼之間的電容量,并在功率變壓器原邊與副邊之間安裝靜電屏蔽,當開關器件為了散熱而貼緊在機殼上時,在開關器件和安裝面之間應放置絕緣的靜電屏蔽。這個屏蔽和變壓器中的任何其他靜電屏藏應該接回到一個直流電源適配器輸入端,以便容性耦合的電流流回電源適配器,在很多場合中,變壓器要求附加一個連接到地或機殼的安全屏蔽,這種安全屏蔽應處于射頻靜電屏蔽與輸出繞組之間。

在一些不常見的輸出電壓較高的場合中,在安全屏蔽與輸出繞組之間也需要增加一個副邊靜電屏蔽,以此減少輸出共模電流,這個屏蔽應接到輸出公共端,并盡可能地接近變壓器的公共線連接端。

屏蔽與必要的絕緣擴大了原邊與副邊繞組之間的間距,因此增大了漏感并使變壓器的性能變差,值得注意的是靜電屏蔽不需要滿足安全屏蔽的要通過大電流的要求,因此可由輕薄的材料和連接線組成。

 

供電故障信號

為了計算機系統有足夠時間實現其內部管理功能,電源適配器通常需要一個緊急停機報警這可用多種辦法來實現,典型的辦法是在電源適配器輸出降到額定較低值之前,至少提前5ms給出一個報警信號,用此時間進行計算機可控制的關機是必需的。

在很多場合,采用了極簡單的交流供電故障系統,它能簡單地判別交流輸入是否存在,并能在交流供電故障發生后的幾毫秒內發出一個TTL低電平信號。應注意的是,在正常情況下,交流電源適配器在一個周期內有兩次經過零點,這肯定不可以被認為是供電故障因此當真正的供電故障到來時,一般要延時幾毫秒才能被確認是故障。當確認到一次交流供電故障時,通常電源適配器還得繼續維持輸出電壓更長的時間,此時間用于執行必要的內部管理程序。

要注意到這種簡單系統的兩個局限性。其一,如果一個持續低供電電壓的情況先于供電故障前出現,那么輸出電壓會降到較低值之下而不產生供電故障信號;其二,如果在送到電源適配器的交流輸入電壓在接近于正常工作所需的較小電壓值之時突然發生供電故障,那么維持時間將會大大縮短,從供電故障報警到供電完全停止的時間內將來不及進行有效的內部管理。

在更苛求的應用中,需要采用能識別持續低電壓的更為完善的供電故障報警系統,如果需要有更長的維持時間,需要考慮采用電荷轉儲技術,見第一部分第12章

 

供電正常信號

有時供電系統需要有供電正常信號。當所有的電源適配器電壓都處于特定的工作區間內時通常有一個TTL兼容電平輸出為供電正常信號,一般為高電平。有時可將供電正常信號和供電故障信號結合在一起。為了給出一個供電狀態的直觀的指示,通常用發光二極管LED狀態指示燈顯示供電正常信號。


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| 發布時間:2018.08.29    來源:電源適配器廠家
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