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關(guān)于ACDC電源模塊掉電保持時間的基本知識

2018-03-08

      ACDC電源模塊掉電保持時間是指從交流電掉電到輸出電壓,下降到精確度-2%之外的時間差值,簡單來說是開關(guān)電源在沒有輸入后,還能保持多長時間輸出。在測量儀器、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)以及機(jī)器人等應(yīng)用場合,一般在檢測掉電后需進(jìn)行狀態(tài)設(shè)置和必要的系統(tǒng)配置,這需要在掉電后,電源還需給系統(tǒng)提供一定時間的供電。

 

      常見的ACDC開關(guān)電源在交流電輸入后,先通過整流濾波得到直流電壓,最后通過DC變換器轉(zhuǎn)換成我們所需的直流輸出電壓。電源在掉電后,由輸入濾波電容存儲的能量輸出供電,濾波電容電壓會逐漸下降,控制電路通過調(diào)整占空比可以實現(xiàn)額定的輸出電壓,直到電容電壓下降到控制電路能調(diào)整的范圍之外,輸出電壓才會開始下降。

 

      假設(shè)一款電源產(chǎn)品的電壓Vo=5V、功率P=20W、效率η=0.78,DC-DC部分可正常工作的最低電壓Vin_min=100V,電源內(nèi)部輸入濾波電容Cin=47uF,220VAC輸入整流濾波后的有波紋直流電壓Vin_nor=308V。根據(jù)能量守恒得出以下公式0.5*Cin*(Vin_mor2-Vin_min2)=t*P/η,⊿t=77.9ms

 

      從上可以得知,AC-DC電源內(nèi)部輸入濾波電容CinDC-DC部分最低工作電壓以及效率都無法改變,所以電源本身的掉電保持時間無法改變。假如想增加掉電時間,可以在電源前端再接一級整流濾波,外接的濾波電容與電源內(nèi)部的輸入濾波電容是并聯(lián)關(guān)系,這增加了Cin,從而增加掉電保持時間。也可以選取大的輸入電容,其次輸出電容是無影響的,輸入電容以及負(fù)載關(guān)系和掉電保持時間表如下圖所示:

 


下面是一種針對有掉電保護(hù)功能的復(fù)合型開關(guān)電源,電路圖如下所示:

 


      在一些常規(guī)的場合,ACDC電源模塊一般都能滿足要求,但是在一些特殊的場合,市場上常規(guī)的AC-DC開關(guān)電源的掉電保持時間很多無法滿足要求。

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