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開關電源模塊的阻抗介紹

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2020年05月10日  

開關電源模塊阻抗是指內(nèi)部電阻、電容和電感組成的電路對交流電起到阻礙作用。電阻的阻抗就是其本身,電容電感兩者對交流電的阻礙叫電抗。電容在電路中對交流電阻礙叫容抗,交流電頻率越大,容抗越小,有隔直通交的作用。電感在電路中對交流電阻礙叫感抗,交流電頻率越大,感抗就越大,有對交流電通直隔交的作用,可進行濾波。

電源模塊內(nèi)阻較大會不利于負載穩(wěn)壓電路工作,嚴重的負載電流任何變化都會導致模塊輸出的起伏,起伏對測試的影響和脈沖與噪聲對測試結(jié)果的影響一樣。當線電壓或負載電流變化時,直流電源模塊的輸出電壓會有所起伏。穩(wěn)壓程度由穩(wěn)壓電路的參數(shù),濾波電容容量和能量釋放的速率所決定,穩(wěn)定大小是空載或滿載時輸出電壓的百分比或變化值。

瞬態(tài)響應或恢復時間一般在負載變化10%時,常用輸出偏離峰值電壓的毫伏數(shù)標定輸出偏離量,用輸出恢復到正常值所用毫伏數(shù)標出恢復時間。電源模塊瞬態(tài)響應和恢復時間的大小表明輸出負載在突然變化時,穩(wěn)壓電路恢復正常電壓能力的大小,一般是用當負載突然發(fā)生變化時輸出的偏離值或是輸出恢復到原來值所用的時間來標定。

阻抗匹配可以調(diào)整負載功率和抑制信號反射,信號源或傳輸線跟負載間達到合適搭配叫做阻抗匹配。對于一個純電阻電路或低頻電路,電容電感的電抗值基本可以忽略,電路阻抗主要來源電阻。

在高頻領域中,當信號波長和傳輸線長處于相同量級時,反射信號易與原信號混疊,而阻抗匹配可以有效減少消除高頻信號反射。PCB走線阻抗主要來自寄生電容、電感、電阻,因素有材料介電常數(shù)、線寬、線厚和焊盤的厚度等。高頻領域中信號頻率對PCB走線的阻抗值影響很大,當數(shù)字信號邊沿時間小于1ns或模擬信號頻率超過300M就要考慮阻抗問題。

目前阻抗匹配的方法主要有改變阻抗力或調(diào)整傳輸線兩種。改變阻抗力是指通過電容、電感與負載的串聯(lián)并聯(lián)調(diào)整負載阻抗值,達到源和負載阻抗匹配。調(diào)整傳輸線是加長源和負載間的距離,配合電容電感把阻抗力調(diào)為零。

開關電源目標阻抗是電源系統(tǒng)的瞬態(tài)阻抗,和一定寬度的頻段有關,在相同條件下,電源系統(tǒng)的頻率越大,其阻抗越大。

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