直流穩定電源的三大主要技術(shù)指標

直流穩定電源的主要技術(shù)指標為源效應、負載效應、紋波。

什么叫源效應？什么叫負載效應？

直流穩定電源的輸出量并不是絕對不變的，例如當穩定電源工作在穩壓狀態(tài)時(shí)，其輸出電壓會(huì )由于輸入電壓的變化或由于負載的變化而引起輸出電壓微小的變化，當穩定電源處于恒流工作狀態(tài)時(shí)，其輸出電流也會(huì )由于輸入電壓的變化或由于負載的變化而發(fā)生微小的變化。為了衡量這種變化的程度，即衡量一個(gè)穩定電源的穩定度，國際電工委員會(huì )（ IEC ）在制定穩定電源標準時(shí)引出源效應和負載效應的概念。

源效應是指：僅當由于輸入量的變化而引起輸出穩定量的變化的效應就叫源效應。對于一個(gè)普通穩壓電源來(lái)說(shuō)：輸入量就指輸入電壓，即交流 220V 工頻電壓。我國國家標準規定，當輸入電壓變化±10% 時(shí)，輸出電壓變化的相對百分比，就稱(chēng)源效應。

例如一個(gè)輸出電壓為 100V 的穩壓電源，其由于輸入電壓的變化而引起輸電壓變化的具體數值如下：

輸入電壓 輸出電壓

AC220V （標準值） 100V

AC242V （變化 +10% ） 100.1V

AC198V （變化 -10% ） 99.9V

電源的源效應 =∣△Uo∣/ Uo=∣U-Uo∣/ Uo =∣100.1-100∣/100=0.1%

或 =∣△Uo∣/ Uo =∣U-Uo∣/ Uo=∣99.9-100∣/100=0.1%

從上式可以看出，這個(gè)穩壓電源在它輸出電壓為 100V 時(shí)的源效應為 0.1% ，即當輸入電壓變化 10% 時(shí)，輸出電壓變化千分之一。（注意：在測量源效應時(shí)，負載應保持不變）。

負載效應是指：僅當由于負載的變化而引起輸出穩定量的變化的效應稱(chēng)為負載效應。

仍舉一例說(shuō)明：一個(gè)處于穩壓工作狀態(tài)的電源，其空載輸出電壓為 100V ，電源最大負載能力為 5A ， 其空載與加滿(mǎn)載時(shí)輸出電壓的變化量如下：

電源負載電流 電源輸出電壓

0A 100V 5A 99.7V

負載效應 =∣△Uo∣/Uo =∣U-Uo∣/Uo =∣99.7-100∣/100=0.3%

即電源工作在 100V 時(shí)，其負載效應為 0.3% 。（注意：在測量負載效應時(shí)，應努力使輸入電壓保持在標準值）

以上在敘述源效應和負載效應時(shí)，其輸出穩定量都是以穩定電壓來(lái)舉例的，事實(shí)上電源處于恒流工作狀態(tài)時(shí)，照理輸出電流是一個(gè)穩定量，但事實(shí)上當輸入電壓或負載發(fā)生變化時(shí)，輸出電流也會(huì )發(fā)生一些微小的變化，這種變化就是恒流狀態(tài)時(shí)的源效應和負載效應，這里不再贅述。

什么叫紋波？

由于直流穩定電源一般是由交流電源經(jīng)整流穩壓等環(huán)節而形成的，這就不可避免地在直流穩定量中多少帶有一些交流成份，這種疊加在直流穩定量上的交流分量就稱(chēng)之為紋波。紋波的成分較為復雜，它的形態(tài)一般為頻率高于工頻的類(lèi)似正弦波的諧波，另一種則是寬度很窄的脈沖波。對于不同的場(chǎng)合，對紋波的要求各不一樣。對于電容器老練來(lái)說(shuō)，無(wú)論是那一種紋波，只要不是太大，一般對電容器老練質(zhì)量不會(huì )構成影響。而對程控機電源或音響設備中所使用的電源，由于寬度很窄的脈沖沒(méi)有足夠的能量來(lái)推動(dòng)喇叭的紙盆或話(huà)機的聽(tīng)筒而形成雜音。因此對于這種窄脈沖的要求可以放寬。而對于音頻范圍內的類(lèi)似正弦波的紋波信號，雖然其幅度不是太高，但其能量卻使喇叭或聽(tīng)筒發(fā)生嗡嗡的雜音。因此對這種形態(tài)的紋波應有一定的要求，而對于用于一些控制的場(chǎng)合，由于窄脈沖達到一定的高度會(huì )干擾數字或邏輯控制部件，使設備運 行的可靠性降低，因此對這種窄脈沖的幅度應有一定的限制，而對類(lèi)似正弦波的紋波，一般由于其幅度較低，對控制部件的干擾不大。

紋波的表示方法可以用有效值或峰值來(lái)表示，可以用絕對量，也可以用相對對量 來(lái)表示。例如一個(gè)電源工作在穩壓狀態(tài)，其輸出為 100V5A ，測得紋波的有效值為 10mV ，這 10mV 就是紋波的絕對量，而相對量即 紋波系數 = 紋波電壓 / 輸出電壓 =10mv/100V=0.01% ，即等于萬(wàn)分之一。