8
\ \ begingroup \美元

背景

我是一名大学二年级的学生,想要一个简单的电源来测试几个宠物项目,而不需要去实验室。我拿起了供电mpu150 - 4350在二手电器商店买便宜的。输出规格部分似乎说明,对于3.3V输出(V1), 3A是最小负载,而30A是最大负载。

我知道在没有负载的情况下运行开关模式电源会产生不准确的输出电压,甚至会损坏系统,尽管我不明白为什么会出现这种情况。然而,总是从3.3V轨拉至少3安培对我来说似乎过多。

问题

  1. 在不损坏电源的情况下,每个输出的最小负载是多少?

  2. 短时间无负载运行切换模式电源是否会损坏它?或者只是产生不稳定的输出电压?

  3. 为什么不用低电流开关电源呢?

如果你只知道其中一个问题的答案,请不要犹豫,发布出来。任何有帮助的都是+1。

编辑这篇文章将对初学者(像我)非常有帮助,下面的答案是一个深入和非常有用的解释,为什么smps会在负载不足时由于过电压而失败。

\ \ endgroup \美元
2
  • \ \ begingroup \美元 一些smp在没有负载的情况下肯定会有问题。我最近做了一个输出12V的SMPS板,当我不小心把它卸载时,它飙升到41V!幸运的是,它没有吹(25V额定)旁路电容的输出。 \ \ endgroup \美元
    - - - - - -康纳狼
    13年8月29日8:58
  • 1
    \ \ begingroup \美元 我一直在youtube上看你的撕逼视频!大风扇! \ \ endgroup \美元
    - - - - - -迪伦麦肯齐
    13年8月29日18:41
11
\ \ begingroup \美元

要概括这种行为是困难的。一些电源在低于最小负载的情况下工作,但性能下降。其他电源可能会关闭,其他电源可能会严重故障(振荡/关机)。其他人可能表现完美。

通常,基本电源使用带有感应存储元件的脉宽调制(PWM)拓扑。开关频率是固定的,占空比是变化的,以控制输出电压作为负载和输入的函数。

当电感存储元件中的电流永不归零时,转换器在两种状态下工作——通断。这被称为连续传导模式(CCM)。一旦CCM实现,占空比基本上不会改变(除非输入改变)-转换器的行为不会随负载而改变,事情是相当一致的。

在非常轻的负载下,电感存储元件中没有直流电流水平。转换器现在有三种运行状态-开关接通,开关断开和电感电流减小,开关断开和电感电流= 0。这被称为不连续传导模式(DCM)。在DCM中,输出负载影响占空比以及输入变化。

大多数控制器有一个最小的PWM时间,可以实现-如果工厂试图命令占空比低于这个最小,你可能会看到不稳定的输出,缺少脉冲,高纹波电流,等等-一些转换器将简单地停止调节(输出将上升)。一些控制器检测到这一点,并进入受控突发模式,以保持输出松散调节。

同时,反馈回路补偿将由CCM转换器的性能,因为有令人不快的事情(比如right-half-plane零)CCM需要稳定,基本上没有在DCM -补偿可能是次优之类的瞬态响应将受到影响。

\ \ endgroup \美元
1
  • \ \ begingroup \美元 谢谢,伙计,尽管这确实需要谷歌一下。我想我还是做些测试看看耐受性到底是多少。我发现这篇文章这解释了在最大负载下维持对V2的调节所需的最小负载在数据表中找到。数据表说,对于单个输出模型,最小负载是0安培,所以我认为我将是好的,除非我试图使用V2也。 \ \ endgroup \美元
    - - - - - -迪伦麦肯齐
    13年8月29日19:00
3.
\ \ begingroup \美元

这取决于电源设计。

在光或无负载下,使用一个二极管作为开关*的开关模式转换器进入不连续模式。在这种模式下,对于给定的占空比和输入电压,输出电压将随着负载电流的减小而大幅增加。

大多数开关模式电源是调节的。因此,当负载减少时,控制器将减少脉冲宽度,从而减少占空比,以保持输出电压。

然而,当负载进一步减小时,脉冲宽度达到控制器所能达到的最小值。在非常小或零负载情况下会发生什么取决于控制器的设计。

  1. 控制器可以保持最小的脉冲宽度和占空比,并允许输出电压增加,直到有东西冒烟。
  2. 控制器可以保持最小的脉冲宽度和占空比,允许输出电压增加,直到过压保护电路被触发,并关闭电源,直到复位。
  3. 控制器可以保持最小的脉冲宽度和占空比,直到触发自复位过电压保护,导致输出电压的剧烈波动,因为电源重复关闭和重新启动。
  4. 控制器可以增加脉冲之间的时间间隔。这允许总体电压调节保持在零负载,但这意味着输出纹波的频率取决于负载。这可能会导致电子和听觉的噪音问题。

我的经验是,大多数现代电源属于第4类,但较老的设计(有时仍在销售)往往属于第2或第3类。

另一个选择是电源供应商建立一个“虚拟负载”,以避免达到电源不能再减少占空比的点,但我希望这只会在专业应用中做,输出质量比效率更重要。

*使用两个主动控制开关的转换器(称为“同步转换器”)可以在不考虑负载的情况下保持连续模式(尽管轻负载时断续更有效),实际上它们甚至可以双向操作。

\ \ endgroup \美元

    你的答案

    点击“发布你的答案”,即表示你同意我们的服务条款隐私政策饼干的政策

    不是你想要的答案?浏览其他带标签的问题问你自己的问题