原创 程控电源技术和应用指南（3）- 恒压和恒流输出模式

   很多次有工程师给我提出这样的问题: 安捷伦是否能提供可编程恒流源； 为什么有的时候电源输出会出现不稳定的状态等等。在这篇文章中，我就来谈谈电源的输出特性。

  在所有情况下，理想的恒压电源的输出阻抗应该为零。如图 1 所示，即无论负载吸取的电流如何变化，电压都应始终保持为常数。

  在所有情况下， 理想的恒流电源的输出阻抗应为无穷大。如图 2  所示，理想的恒流电源通过改变输出电压， 来适应负载电阻的改变，其量值正好保持输出恒定的电流。

  安捷伦几乎所有的可编程电源的输出， 即可工作于恒压（CV）模式， 也可工作在恒流（CC）模式。但在某种不确定的条件下，电源可能既不在 CV， 也不在 CC 模式， 而处于非调整状态。

     图 3 显示的是该电源输出的工作模式。电源的工作点分别在斜线 RL = RC 的上方或下方。 这条线表示的是负载恰好工作在设定的输出电压和输出电流位置。 当负载 RL > RC 时，这时负载的工作电流低于设置值的点， 电压主导了输出， 此时电源处于恒压模式。 点 1 处的负载电阻值要高于RC，输出电压即为设置的电压，而输出电流则要小于设置的电流。在这种情况下，电源为恒压模式，而设置电流则成为了限制电流。

   当负载 RLC 时，这时负载实际电压要低于设置的电压，电流主导了输出。此时电源处于恒流模式。此时，点 2 处负载的电阻值要低于Rc， 输出电压就会低于设置电压，而输出电流等于设置的电流， 电源处在恒流模式，设置电压则成为了作为限制电压。
   

    在一些极端情况下， 电源可能会进入既非 CV、  也非 CC 的工作模式，它就处于非调整状态。此种模式的输出往往是不可预期的。非调整模式的出现原因，可能是供电的交流电源电压低于规范值的结果。非调整条件可能在瞬间出现。例如，当编程输出非常高的电压跳变时，输出电容器或大的电容性负载会用最大的设定电流充电。在输出电压上升期间，电源即处于非调整模式。在电源从CV转换的CC状态的过程中，如果这时输出端短路，在转换过程中也可能产生短暂的非调整状态. 因此， 引发 UNR 的可能原因包括：

1.    电源存在内部故障。

2.  交流输入电压低于规定范围。

3.    负载电阻是 RC，它的阻值变化导致电源在 CV 和 CC 之间来回切换（参见图 1）。

4.     当输出端并联时，电源输出受到其它的电流源的影响。

5.     输出在 CV 和 CC 之间来回切换。这种频繁切换会导致短暂的 UNR。

   关于电源的恒压和恒流工作模式，可以从以下的两个视频材料中，看到实际的演示：

   视频1 – 视频讲解：http://v.youku.com/v_show/id_XMzc0MTE1Nzcy.html?f=17488112

   视频2- 视频演示：http://v.youku.com/v_show/id_XMzczNzY1NDky.html?f=17488112

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