AC-DC電源掉電保持時間短怎么辦?有什么方法?
ACDC開關(guān)電源有一項重要的技術(shù)參數(shù)——掉電保持時間,指從AC掉電到輸出電壓下降到精度范圍(通常是-2%)之外的時間差ST。通俗地講,就是開關(guān)電源在沒有輸入后,輸出還能撐多久。
很多情況下,系統(tǒng)在檢測到AC掉電后,需要對數(shù)據(jù)進行保存、傳輸,對執(zhí)行器的狀態(tài)進行設置等等。因此,在AC掉電后,開關(guān)電源還需要能持續(xù)給系統(tǒng)提供電源一段時間,以保證系統(tǒng)可靠關(guān)閉。另外,在有UPS的系統(tǒng)中,從市電切換到UPS供電的過程中,也需要開關(guān)電源能維持正常輸出。
1 掉電保持時間的決定因素
常規(guī)ACDC開關(guān)電源原理,AC輸入經(jīng)過整流濾波后,變成一個直流電壓(有一定的紋波電壓),再通過DCDC變換器轉(zhuǎn)換成我們所需要的電壓輸出??刂齐娐房筛鶕?jù)輸入電壓和輸出負載來調(diào)整占空比(PWM模式)以實現(xiàn)穩(wěn)定的電壓輸出。在AC輸入掉電后,由輸入濾波電容存儲的能量給輸出供電,在這個過程中,濾波電容電壓逐漸下降,控制電路通過調(diào)整占空比依然可以實現(xiàn)額定的輸出電壓,直到電容電壓下降到控制電路能調(diào)整的范圍之外時,輸出電壓開始下降。在實際的工程環(huán)境中,輸入電壓是固定的。
2 輸出電容對掉電保持時間的影響:增加輸出電容對掉電保持時間的影響微乎其微。
3 推薦外圍電路
外圍電路的輸入端接市電,輸出可等效為直流電源,接在ACDC開關(guān)電源的L、N上。C1要根據(jù)實際負載、輸入電壓以及所需要的保持時間來確定,沒有明確的推薦值。由于增加了C1,開機沖擊電流會增大,R1可以用來減小該沖擊電流,可以選擇3W的繞線電阻,阻值大致在2~7.5歐姆之間。對于D1,可以選1000V、電流在1.5A及以上的整流橋,另外整流橋能承受的沖擊電流應大于實際電路中的沖擊電流。
4 試驗結(jié)果與分析
在輸入電壓220Vac,負載4A的條件下,掉電保持時間為76.8ms;按推薦電路外接100uF/400V輸入濾波電容后,電源的掉電保持時間增加到249ms。試驗結(jié)果與理論計算結(jié)果吻合。
5 結(jié)語
本文理論分析了開關(guān)電源掉電過程,推導出了掉電保持時間的計算公式:根據(jù)公式找到了通過外接電路來增加掉電保持時間的途徑。通過實際測試,驗證了理論計算的正確性。該方法實施簡單,對增加掉電保持時間效果顯著,具有很強的工程指導意義。