Application Notes - High Voltage Power Supplies

高压电源动载荷特性

AN-11

斯派曼的高频开关电源设计了固有的最小输出电容。动载荷变化会迅速引起输出电容放电,造成输出电压脱离静态调节规格。即使该阶跃载荷产生电流在电源额定电流范围内,输出电压也可能会有所“下垂”。此下垂可以从反馈分压器上读出,进而引起电压波腹命令电源增大输出电压,使装置回到静电电压调节规格内。这些情况都不会瞬时发生,需要时间才能完成。一个斯派曼电源的恢复时间(指定并测量时)通常约为几十毫秒。

下垂量主要受以下参数影响:

1. 电源输出段的电容、任何外部电容、杂散电容或负载电容
2. 电源所产生的负载电流大小
3. 阶跃载荷事件的持续时间

电压恢复波形时间和整个形状(欠阻尼、过阻尼或临界阻尼的)取决于以上参数,除此之外还有该电源电压和电流环路的补偿特性。

电源响应
环路补偿值的选择是为了用于各种规格相关的性能,如:动态恢复、波纹抑制和整个电源的稳定裕度。这些全是相互联系的特性,并且环路补偿值的变化(提高一种性能)能逆向影响另一种性能。在为我们的标准电源选择环路补偿值时,斯派曼通常着重电源整体稳定性和纹波性能,因为一般未列出动态性能规格。如果需要具体的动载荷恢复特性,在执行工程试验时须制造独特的装置,以此制定基准规格——作为一个能完成定制任务的起始点。

当客户询问关于动载荷恢复规格的信息时,我们必须要先了解客户的业务的性质。另外,我们还需要了解怎样测量和说明动载荷响应。一般会说明10%-90%的电压恢复时间和允许超过最大额定电压的百分比。只要斯派曼和顾客一致同意,可用其它方法进行测量和说明。

进行这些动载荷响应测量需要使用专用试验设备;如动载荷固定装置。动载荷固定装置可以通过电子脉冲加载负荷和卸载负荷,从而取得电压恢复响应波形。根据不同的电源输出电压、电流和功率容量,制造动力载荷试验固定装置的成本和难度可能很低,也可能非常昂贵,甚至是一项非常复杂的工程任务。
如果您有关于电源动载荷响应的特定要求,请在初次询盘时说明此类需要,因为我们的标准目录产品未登出关于动态特性的规格。斯派曼的设计团队将对您的要求进行评估并提出我们能提供的硬件解决方案。