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電源濾波的作用是什么?
對于電源濾波而言,剛剛只是講了降低交流阻抗這個作用,實際上,還有更重要的是降低輸出紋波。對于干電池來講,輸出本來不含紋波,不需要濾波。
但是,就剛剛講的降低交流阻抗這個角度看,加電容,尤其是在IC電源引腳附近加電容,對于復(fù)雜電路,還是必要的。
濾波的作用是什么
濾波電路的基本作用是讓某種頻率的電流通過或阻止某種頻率的電流通過。 濾波電路作用是盡可能減小脈動的直流電壓中的交流成分,保留其直流成分,使輸出電壓紋波系數(shù)降低,波形變得比較平滑。整流電路的輸出電壓不是純粹的直流,從示波器觀察整流電路的輸出,與直流相差很大,波形中含有較大的脈動成分,稱為紋波。為獲得比較理想的直流電壓,需要利用具有儲能作用的電抗性元件(如電容、電感)組成的濾波電路來濾除整流電路輸出電壓中的脈動成分以獲得直流電壓。當(dāng)遭遇長時間停電而又無后備手段時,蓄電池組放電的終止(保護)電壓為222V,高于IT設(shè)備工作電壓下限(204V)的要求。
濾波電路
電容濾波:小電流負(fù)載,利用大電容的充放電時延實現(xiàn)濾波。
硬件設(shè)計基礎(chǔ):直流電源
電感濾波:大電流負(fù)載;
LC濾波:各種場景。
穩(wěn)壓管穩(wěn)壓
由于電網(wǎng)電壓的波動,負(fù)載的電壓會有波動。又由于整流濾波電路的內(nèi)阻,當(dāng)負(fù)載變化時,輸出電壓也會變化。所以必須采用穩(wěn)壓措施。下圖為穩(wěn)壓管電路:
在穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路中,只要保證穩(wěn)壓管工作在穩(wěn)壓區(qū),即 Izmin<IDz<Izmax,則輸出電壓Uo就基本穩(wěn)定。
系統(tǒng)投資減少
根據(jù)中國電信江蘇鹽城分公司統(tǒng)計數(shù)據(jù),相對于新建UPS系統(tǒng),采用240V高壓直流供電系統(tǒng)可平均節(jié)省投資超過40%,整個生命周期內(nèi)平均節(jié)省電力20%~30%
HVDC應(yīng)用的可行性分析
隨著電源技術(shù)的進(jìn)步,IT設(shè)備的電源模塊早已采用高頻開關(guān)電源。這樣,240V高壓直流系統(tǒng)供電成為可能。
240V高壓直流的可用性
為IT設(shè)備電源模塊交流電入口處的等效圖。
噪音來源于PCB設(shè)計/電路振蕩/磁元件
噪音來源于PCB設(shè)計/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/時域法或勞斯判據(jù)做理論分析?,F(xiàn)在;在正式開始之前,我們先來看一些可編程直流電源的基本知識:可編程直流電源兼具桌上型和系統(tǒng)型的特性,可任意搭配其他儀器,集成為特殊功能的測試系統(tǒng),以完成不同場合下的測量需求。可以用計算機方法方便的驗證電路穩(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/改變信號反饋位置/增加PI調(diào)節(jié)的積分電容/減少開環(huán)放大倍數(shù)等方法改善。
2)PCB設(shè)計
A)主要是EMI噪音引起,射頻噪音調(diào)整PI調(diào)節(jié)器,使輸出誤差信號中包含擾動。主要查看高頻電容是否離開關(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)點分散在不同位置時,功率電流引起的電壓降對控制網(wǎng)絡(luò)家入了擾動,使電路發(fā)出噪音。這顯現(xiàn)多發(fā)生在功率地線上,注意單點接地可以改善。并非直流時候不需要考慮,事實上,所有電源都有一個驅(qū)動能力,在滿足驅(qū)動能力的前提下,電源輸出可保持相對穩(wěn)定。
3)磁元件
磁材有磁至應(yīng)變的特點,漆包線也會在泄露磁場中受到電動力的左右,這些因素的共同作用下,局部會發(fā)生泛音或1/N頻率的共振。改變開關(guān)頻率和磁元件浸漆可以改善。
這是我平時的一點小經(jīng)驗,試試。