适当选择电源优先级以管理过冲

 

大部分实验室都把直流电源当作恒压/恒流(CV/CC)电源使用;记住,电源是一个回馈系统,可以实现特定参数的调节。在恒压(constant voltage,CV)条件下,电源的回馈控制回路可以调节电压。...



作者:Bob Zollo 是德科技电子产业解决方案事业部电池测试解决方案架构师

大部分实验室都把直流电源当作恒压/恒流(CV/CC)电源使用;记住,电源是一个回馈系统,可以实现特定参数的调节。在恒压(constant voltage,CV)条件下,电源的回馈控制回路可以调节电压。在恒流(constant current,CC)条件下,电源的回馈控制回路可以调节电流。

所以,当你使用CV/CC电源时,意味着电源在CV模式下运作,会根据可程序化设定的电压设置来调节恒压,直到负载消耗足够的电流,达到可程序化的电流设置;这种可程序设计的电流设置通常称为电流限制(current limit)。

一旦所提供的电流达到电流设置,电源会从CV模式切换为CC模式。在CC模式下,电源根据可程序化设定的电流值调节恒定电流,电压将开始下降,因为它已不再是被调节的参数。相反的,如果电源在CC模式下调节恒定电流,它会继续如此运作,直到负载两端电压爬升到设定值;然后电源将进行模式切换,由CC模式转换为CV模式。在CV模式下,电源将按照上述方式再次开始调压。

这里解释了一个常见问题:「电源的CV或CC切换按钮在哪里?」答案是:「没有这种东西!」因为电源模式是由负载电阻决定的;在高电阻或开路情况下,流经电源的电流非常小、或者没有电流经过,电源为CV模式。与此类似,在低电阻或短路情况下,大量电流流经电源,电源处于CC模式(图1)。

图1 直流电源的输出特性显示了驱动CV或CC模式的负载电阻(RLOAD)值。
何谓优先模式?

我们介绍下一个概念:优先模式(priority modes)。除了CV和CC模式以外,电源还可同时具有电压优先和电流优先模式。优先模式控制电源的特性,在电压优先模式下,电源的电压控制回路具有优先权。当今市场上的大多数电源供应器仅具有电压优先功能,不能提供电流回路优先模式;事实上这种情况非常普遍,大多数工程师甚至从来没有意识到还有优先模式存在,他们只是期望自己的CV/CC电源具有电压优先模式。

需要注意的是,优先模式与CV和CC无关,电压优先模式下的电源可以是CC或CV;同样的,电流优先模式下的电源也可以是CV或CC。优先模式只是定义了电源从CV切换到CC、或从CC切换到CV的行为。

那么,优先模式具备什么意义?以下将解释各种优先模式下的电源供应器特性。

电压优先模式

电压优先模式启动时,初始电压设为0V,电流则设为电流设定值;由于是在电压优先模式下,因此CV回路具有优先权,电源以恒压启动,电压为调节后的参数。电压从0V开始,逐渐上升到CV回路调节下的电压设定值,表现良好,具有快速的电压上升时间和最小的过冲(overshoot)性能。

如果负载为高阻抗,那么RLOAD>(电压设置/电流设置),电源保持为CV,对电压进行干净的调节,电流将流入负载。随着电压达到设定电压值,电压过冲的情况很少或者从不出现,因为电源会对电压进行干净的调节。

性能导致CV到CC转换中的电流过冲

如果为低阻抗负载,则RLOAD


    关注 FPGA开发圈


微信扫一扫关注公众号

0 个评论

要回复文章请先登录注册