◆使用說明

選好用好電源對設(shè)備的開發(fā)進度和系統(tǒng)的整體性能有非常重要的意義，對設(shè)備的可靠運行至關(guān)重要。下面就電源選擇和使用過程中的一些常見問題進行說明。

◆使用前的注意事項

電源使用之前應(yīng)先閱讀如下警告和注意事項。不正確的應(yīng)用可能導(dǎo)致電擊、電源的損壞、著火或其他危險的發(fā)生。

1)請確認已按照規(guī)格書的要求正確連接電源輸入輸出引腳和控制信號的引腳。

2)電源屬于元器件，安裝和使用必須經(jīng)專業(yè)設(shè)計人員進行前期應(yīng)用設(shè)計。

3)如果初級供電電源屬于危險電壓，絕緣與接地必須符合GB4943-2001的相關(guān)規(guī)定。

4)電源輸出屬于危險能量，確保終端用戶不能直接接觸。

5)設(shè)備制造商必須保證電源輸入端、輸出端不易被服務(wù)工程師誤操作或遺落金屬部件造成短路。

6)本應(yīng)用文檔的更改不能保證及時通知客戶，請注意最新的應(yīng)用說明。

◆輸入電壓

在選擇輸入電壓規(guī)格時應(yīng)明確系統(tǒng)將應(yīng)用地區(qū)的輸入電壓的范圍，以交流輸出為例，常用的輸入電壓規(guī)格AC110V、AC220V、以及通用輸入電壓(AC85～265V)三種規(guī)格。如要出口美、日等市電為AC110V的國家，可以選擇110V交流輸入的電源；在國內(nèi)使用或出口國家的市電為AC220V的國家，可以選擇220V交流輸入或選擇通用電壓輸入的電源。

在選定輸入電壓規(guī)格后，應(yīng)明確輸入電壓范圍，一般來講±20%的輸入電壓范圍在城市及大部分地區(qū)已經(jīng)能夠滿足要求。如果系統(tǒng)所使用的電網(wǎng)電壓偏離或波動較大，如：電力系統(tǒng)，小水電，偏僻鄉(xiāng)村，動力電三相不平衡等，應(yīng)選擇輸入電壓范圍較寬的電源。

◆電源的散熱

電源部件的溫度是影響MTBF的最重要因素，要提高電源的可靠性，解決電源的散熱設(shè)計是非常重要的。在電源規(guī)定的溫度范圍內(nèi)工作，可以保證電源的各項技術(shù)指標，如果超出允許的溫度范圍，可能會引起電源的某些指標達不到要求。甚至引起電源的壽命縮短甚至損壞。當需要電源在超出規(guī)定溫度上限工作時，建議采用降額使用法。

電源在工作時會消耗一部分功率，并以熱量的形式釋放出來，所以用戶在進行系統(tǒng)設(shè)計時(尤其是封閉的系統(tǒng))應(yīng)考慮電源散熱的問題。如果系統(tǒng)能形成良好的自然對流風道，且電源位于風道上，可以考慮選擇自然冷卻的電源；如果系統(tǒng)通風較差，或系統(tǒng)內(nèi)部溫度較高，可以考慮風冷的電源。

◆特殊場合的電源使用

一些特殊負載如電機、燈泡、大型繼電器等沖擊性負載時，瞬間電流很大，需告知電源廠家，以便進行專門設(shè)計。特殊行業(yè)有特殊要求，如醫(yī)療儀器用的開關(guān)電源絕緣耐壓需在AC3.75KV以上，對地漏電流也有要求，選用電源時應(yīng)明確這些要求。

◆輸出功率

電源出廠前都經(jīng)過嚴格老化測試實驗，可以在額定環(huán)境下滿載工作一年乃至數(shù)年以上。合理選擇電源的輸出功率，和其他電子產(chǎn)品一樣，適當降額使用，可以延長電源的使用壽命。

◆輸出紋波與噪聲

輸出紋波和噪聲是指疊加在輸出直流電壓上的交流分量，其指標為在額定輸入電壓和指定輸出負載(阻性)范圍內(nèi)，紋波噪聲的最大值，一般以mV為單位。噪聲對電路作用的形態(tài)有兩種：一種是差模(串模)噪聲，一種是共模噪聲。在一定條件下共模噪聲會轉(zhuǎn)化為差模噪聲。開關(guān)電源會產(chǎn)生或傳遞共模和差模兩種噪聲，所以在測量開關(guān)電源的紋波噪聲時，使用不同的測量方法會導(dǎo)致不同的測量結(jié)果。

電源指標中所給出的開關(guān)電源輸出紋波噪聲，通常是指有紋波和高頻開關(guān)噪聲兩個不同的分量所構(gòu)成的差模噪聲。如下圖所示。第一部分由開關(guān)電源的基波開關(guān)頻率和高次諧波分量構(gòu)成，電源模塊的開關(guān)頻率通常在50kHz至1MHz之間。第二部分是頻率范圍在10kHz至50MHz之間的高頻開關(guān)噪聲，此噪聲是由各種開關(guān)元件的開關(guān)脈沖的上升沿和下降沿產(chǎn)生的。

共模噪聲可能導(dǎo)致差模噪聲測量誤差。如將普通示波器探頭接到+Vo,而使用較長的地線連接到輸出地，那么(差模)測量結(jié)果就會產(chǎn)生很大的誤差。這是由于共模電流通過示波器的接地線流回噪聲源產(chǎn)生的。

如果正輸出到大地阻抗和負輸出到大地的阻抗相同，那么兩路電流是相等的，在這種情況下測量時共模電壓相互抵消而不會在示波器上顯示。

通常情況下環(huán)路阻抗并不均衡，共模電流在兩條輸出回路上會產(chǎn)生不同的壓降，這個電位差會在示波器上顯示。另外，非屏蔽的導(dǎo)線即使很短也會形成非常明顯的天線效應(yīng)，該導(dǎo)線可以感應(yīng)到周圍熒光燈、電機、電氣設(shè)備、被測設(shè)備或其它干擾所輻射的隨機噪聲。

業(yè)界所推薦的測試紋波噪聲的方法均不覆蓋共模噪聲的測量。目的是在信號中含有共模噪聲的情況下，有效的規(guī)避共模干擾，準確測量紋波噪聲。對于共模噪聲的測試和控制參照FCC、CISPR(國際無線電干擾特別委員會)、VDE等機構(gòu)所制定的關(guān)于EMI方面的標準執(zhí)行。

為使模塊電源準確測量輸出紋波噪聲，通常采用靠接法、同軸電纜測試法和雙絞線測試法等。

1)靠接法

靠接法的示意圖如下圖所示，用20MHz帶寬的模擬示波器或帶寬限制為20MHz的數(shù)字示波器記錄模塊電源在輸入電壓和負載范圍內(nèi)輸出電壓的最大峰峰值。采用靠接法測試必須除去示波器的電線，直接在模塊電源輸出管腳之間靠接測試，靠接時盡量在輸出插針的根部測量，可避免空間輻射和共模干擾導(dǎo)致的數(shù)據(jù)失真，這一方法僅適合與輸出管腳比較近的場合。

2)同軸電纜測試法

同軸電纜測試法的示意圖如下圖所示，用20MHz帶寬的模擬示波器或帶寬限制為20MHz的數(shù)字示波器記錄模塊電源在輸入電壓和負載范圍內(nèi)輸出電壓的最大峰峰值。采用同軸電纜測試法測試必須去除示波器的地線，通過90±10cm長度的測試電纜接至示波器的測試探頭。

3)雙絞線測試法

電源放置在一個離接地板25mm之上的地方，接地板由鋁或銅板構(gòu)成。電源的輸出公共端和AC輸入地端直接與接地板相連，接地板應(yīng)該很粗，而且不長于50mm。

用16AWG銅線做成300mm長的雙絞線，一端接電源輸出，另一端并聯(lián)一只47μF的鉭電容，再接到示波器上。電容的引線應(yīng)盡可能短，示波器探頭的地線應(yīng)盡可能加到地線環(huán)，示波器帶寬不小于50Hz,示波器本身交流應(yīng)接地。

◆AC-DC模塊電源應(yīng)用安全設(shè)計

1)標示要求

在保險絲、保護地、開關(guān)處必須按照安規(guī)要求明確標識規(guī)格和符號，能夠觸及的危險電壓和能量貼危險警告標識。

2)電氣間隙和爬電距離

對于屬于l類設(shè)備的應(yīng)用環(huán)境，用戶應(yīng)注意確保L和N在保險絲之前以及輸入和金屬外殼之間電氣間隙大于2mm,爬電距離大于2.5mm;對于II類設(shè)備(依靠加強絕緣或雙重絕緣防止雷擊),確保L和N在保險絲之前電氣間隙大于2mm,爬電距離大于2.5mm,輸入和金屬外殼或SELV電路之間電氣間隙大于4mm,爬電距離大于8mm。

3)輸入端能量

輸入側(cè)如電容較大，可以增加放電電阻保證輸入插頭或連接器斷開后，輸入端L、N和保護地兩兩之間的滯留電壓在1秒之內(nèi)泄放到其最大值的37%以下。

電源接線的選用

電源的接線應(yīng)選用符合標準的電線，以免出現(xiàn)安全問題。用戶可根據(jù)電源的輸出電流從下表選擇電線的線號。當負載距電源距離較遠時，可由電線長度計算出電線電阻和電線壓降，合理選擇電源的電壓。(見下表)