什么是负载调节?
负载调节可确保编程输出电压在负载变化时保持恒定:
其中,VLmin 是空载时的电压,VLmax 是最大额定负载时的电压。通常以满量程电压的百分比来表示。负载调节百分比越低越好。在理想情况下,负载调节为 0%,因此负载水平的变化不会对电源的输出电压产生任何影响。这显然是不现实的,但通过良好的调节回路设计,小数百分位数的负载调节是可行的。
它是如何工作的?
可编程阻抗依赖于向输出逆变器控制回路反馈与负载电流成正比的信号。通过将该信号与用于维持输出电压的误差信号相加,电压变化量就成为编程设定值和负载电流的函数。图 2 举例说明了这一概念。
Simple-Error-Amplifier-Schematic.png 在低负载电流时,电流反馈几乎不会产生升压。在较高的负载电流下,反馈量会增加,从而有效提升输出电压以模拟较低的输出阻抗。由于补偿水平可以编程,因此输出阻抗现在也是可编程的。
为什么重要?
如果没有良好的负载调节,输出电压会随着负载的增加而骤降,或在突然移除负载时骤升。这种情况下的测试结果可能无法重复。如果电源的负载调节性能不佳,又如何确保确实应用了所编程的功能呢?
良好的负载调节 适用于直流电源和交流电源,但对交流电源尤为重要,因为输出频率会对负载调节产生很大影响。在当今的开关电源世界中,需要使用输出滤波器来降低输出开关噪声。这些输出滤波器包含串联电感,会随着频率的增加而增加输出阻抗。因此,负载调节在 50Hz 时可能没问题,但在 400Hz 或 800Hz 时可能就不行了。另一种改进方法是在反馈环路中加入电流反馈输入,从而实现更好的负载补偿。在现代交流电源设计中,如太平洋电源公司的全数字 AFX 系列®,负载调节反馈回路是在数字域中实现的。这带来了多项改进,例如
- 不再依赖电容器和电阻器等精度公差有限的模拟元件
- 能够将频率和负载电流等编程输出参数纳入反馈回路算法中
- 能够根据不同的动态负载条件调整反馈回路,因为回路参数可根据需要随时更改,以保持最佳负载调节。
在选择交流电源或直流电源时,不要只看负载调节规格号,还要考虑所使用的技术。