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天津科億維(圖)-污水直流電源-直流電源

直流電源基礎(chǔ)知識(shí)解析

基本原理

單靠水位高低之差不能維持穩(wěn)恒的水流，而借助于水泵持續(xù)地把水由低處送往高處就能維持一定的水位差而形成穩(wěn)恒的水流。與此類似，單靠電荷所產(chǎn)生的靜電場(chǎng)不能維持穩(wěn)恒的電流，而借助于直流電源，就可以利用非靜電作用（簡(jiǎn)稱為“非靜電力”）使正電荷由電位較低的負(fù)極處經(jīng)電源內(nèi)部返回到電位較高的正極處，以維持兩個(gè)電極之間的電位差，從而形成穩(wěn)恒的電流。

直流電源中的非靜電力是由負(fù)極指向正極的。當(dāng)直流電源與外電路接通后，在電源外部（外電路），由于電場(chǎng)力的推動(dòng)，形成由正極到負(fù)極的電流。而在電源內(nèi)部（內(nèi)電路），非靜電力的作用則使電流由負(fù)極流到正極，從而使電荷的流動(dòng)形成閉合的循環(huán)。

表現(xiàn)電源本身的一個(gè)重要特征量是電源的電動(dòng)勢(shì)，它等于單位正電荷從負(fù)極通過(guò)電源內(nèi)部移到正極時(shí)非靜電力所作的功。

當(dāng)電源的內(nèi)電阻可以忽略不計(jì)時(shí)，可以認(rèn)為電源的電動(dòng)勢(shì)在量值上近似地等于電源兩極間的電位差或電壓。

噪音來(lái)源于PCB設(shè)計(jì)/電路振蕩/磁元件三方面：

1）電路振蕩，電源輸出有很大的低頻穩(wěn)波。多是電路穩(wěn)定余度不夠引起。理論上可以用系統(tǒng)控制理論中的頻域法/時(shí)域法或勞斯判據(jù)做理論分析?，F(xiàn)在；可以用計(jì)算機(jī)方法方便的驗(yàn)證電路穩(wěn)定性，以避免自激振蕩發(fā)生，有多款軟件可以用。對(duì)于已經(jīng)做好的電路，可以增加輸出濾波電容或電感/改變信號(hào)反饋位置/增加PI調(diào)節(jié)的積分電容/減少開(kāi)環(huán)放大倍數(shù)等方法改善。

2）PCB設(shè)計(jì)

A）主要是EMI噪音引起，射頻噪音調(diào)整PI調(diào)節(jié)器，使輸出誤差信號(hào)中包含擾動(dòng)。主要查看高頻電容是否離開(kāi)關(guān)元件太遠(yuǎn)，是否有大的C形環(huán)繞布線等等...

B）控制電路的PCB線至少有兩點(diǎn)以上和功率電路共用。PCB覆銅線并非理想導(dǎo)體，它總是可以等效成電感或電阻體，當(dāng)功率電流流過(guò)了和控制回路共用的PCB線，在PCB上產(chǎn)生電壓降落，控制電路各節(jié)點(diǎn)分散在不同位置時(shí)，功率電流引起的電壓降對(duì)控制網(wǎng)絡(luò)家入了擾動(dòng)，使電路發(fā)出噪音。這顯現(xiàn)多發(fā)生在功率地線上，注意單點(diǎn)接地可以改善。

3）磁元件

磁材有磁至應(yīng)變的特點(diǎn)，漆包線也會(huì)在泄露磁場(chǎng)中受到電動(dòng)力的左右，這些因素的共同作用下，工業(yè)級(jí)直流電源，局部會(huì)發(fā)生泛音或1/N頻率的共振。改變開(kāi)關(guān)頻率和磁元件浸漆可以改善。

這是我平時(shí)的一點(diǎn)小經(jīng)驗(yàn)，試試。

改進(jìn)方法：

1. 變壓器工藝，雙向直流電源，讓功率比較大，電壓比較低的繞組靠近初級(jí)，直流電源，其漏感，電壓比較高，功率比較小的遠(yuǎn)離初級(jí)，這樣就增加了其漏感。

2. 電路方法，電壓輸出較高的繞組在整流管前面加一個(gè)小的磁珠或一個(gè)小的電感，人為增加其漏感，北京直流電源，這樣電流的變化率就接近于主輸出，電壓就穩(wěn)定。

3. 電壓相近的輸出，如：3.3V、5V，按我們的解釋其漏感應(yīng)該差別很小，這時(shí)就要把這兩個(gè)繞組繞在同一層里面，甚至有時(shí)候5V要借用3.3的繞組，也就是所謂的堆疊繞法，來(lái)保證其漏感比。