天津科億維(圖)-污水直流電源-直流電源

直流電源基礎(chǔ)知識解析

基本原理

單靠水位高低之差不能維持穩(wěn)恒的水流，而借助于水泵持續(xù)地把水由低處送往高處就能維持一定的水位差而形成穩(wěn)恒的水流。與此類似，單靠電荷所產(chǎn)生的靜電場不能維持穩(wěn)恒的電流，而借助于直流電源，就可以利用非靜電作用（簡稱為“非靜電力”）使正電荷由電位較低的負極處經(jīng)電源內(nèi)部返回到電位較高的正極處，以維持兩個電極之間的電位差，從而形成穩(wěn)恒的電流。

直流電源中的非靜電力是由負極指向正極的。當(dāng)直流電源與外電路接通后，在電源外部（外電路），由于電場力的推動，形成由正極到負極的電流。而在電源內(nèi)部（內(nèi)電路），非靜電力的作用則使電流由負極流到正極，從而使電荷的流動形成閉合的循環(huán)。

表現(xiàn)電源本身的一個重要特征量是電源的電動勢，它等于單位正電荷從負極通過電源內(nèi)部移到正極時非靜電力所作的功。

當(dāng)電源的內(nèi)電阻可以忽略不計時，可以認為電源的電動勢在量值上近似地等于電源兩極間的電位差或電壓。

噪音來源于PCB設(shè)計/電路振蕩/磁元件三方面：

1）電路振蕩，電源輸出有很大的低頻穩(wěn)波。多是電路穩(wěn)定余度不夠引起。理論上可以用系統(tǒng)控制理論中的頻域法/時域法或勞斯判據(jù)做理論分析。現(xiàn)在；可以用計算機方法方便的驗證電路穩(wěn)定性，以避免自激振蕩發(fā)生，有多款軟件可以用。對于已經(jīng)做好的電路，可以增加輸出濾波電容或電感/改變信號反饋位置/增加PI調(diào)節(jié)的積分電容/減少開環(huán)放大倍數(shù)等方法改善。

2）PCB設(shè)計

A）主要是EMI噪音引起，射頻噪音調(diào)整PI調(diào)節(jié)器，使輸出誤差信號中包含擾動。主要查看高頻電容是否離開關(guān)元件太遠，是否有大的C形環(huán)繞布線等等...

B）控制電路的PCB線至少有兩點以上和功率電路共用。PCB覆銅線并非理想導(dǎo)體，它總是可以等效成電感或電阻體，當(dāng)功率電流流過了和控制回路共用的PCB線，在PCB上產(chǎn)生電壓降落，控制電路各節(jié)點分散在不同位置時，功率電流引起的電壓降對控制網(wǎng)絡(luò)家入了擾動，使電路發(fā)出噪音。這顯現(xiàn)多發(fā)生在功率地線上，注意單點接地可以改善。

3）磁元件

磁材有磁至應(yīng)變的特點，漆包線也會在泄露磁場中受到電動力的左右，這些因素的共同作用下，工業(yè)級直流電源，局部會發(fā)生泛音或1/N頻率的共振。改變開關(guān)頻率和磁元件浸漆可以改善。

這是我平時的一點小經(jīng)驗，試試。

改進方法：

1. 變壓器工藝，雙向直流電源，讓功率比較大，電壓比較低的繞組靠近初級，直流電源，其漏感，電壓比較高，功率比較小的遠離初級，這樣就增加了其漏感。

2. 電路方法，電壓輸出較高的繞組在整流管前面加一個小的磁珠或一個小的電感，人為增加其漏感，北京直流電源，這樣電流的變化率就接近于主輸出，電壓就穩(wěn)定。

3. 電壓相近的輸出，如：3.3V、5V，按我們的解釋其漏感應(yīng)該差別很小，這時就要把這兩個繞組繞在同一層里面，甚至有時候5V要借用3.3的繞組，也就是所謂的堆疊繞法，來保證其漏感比。