原创 程控电源需配备多高的交流输入?– 程控电源技术和应用(30)

2013-9-19 11:02 1324 17 20 分类: 消费电子

     对于您手中的程控电源,您肯定会非常清楚直流电源的最大额定输出功率。 但是, 您是否知道需要为您的直流电源配置多大的交流输入功率, 以支持电源的直流输出可能不太确定吧。 在以往的工作中,不少用户找到我们,告诉他们遇到的问题。例如,在给1台2KW输出的程控电源配备了20A的交流输入,但还是出现跳闸的问题。

   任何电源的效率都不可能达到 100%, 您理所应当会想到,电源的输入功率必须大于输出功率,但是大多少呢? 答案主要由电源的整体效率决定。 影响电源整体效率的因素, 不仅包括电源的转换效率,还包括电源功率因数的影响。也许我们应把它们称为电源的“低效率因素”:

  1. 电源自身的功耗: 这是电源在工作过程中自身消耗的功率与输出功率没有直接关系。它包括内部电路的功耗,如前面板显示屏控制、内部偏置电源、散热风扇以及微处理器控制。这部分功耗通过电源内部散发的热量进行耗散,因此不能传输到输出端。即便输出端不提供任何功率,电源也会产生这部分功耗。
  2. 功率转换损耗:功率转换电路中损失的功率。 所有输出功率都流经功率转换电路,这样会产生某些热量。作为热量损失的功率不会传输到输出端。

 

     在电源的手册上,电源效率通常是指最大输出功率点的效率包括了电源自身的功耗和功率转换功耗。因此,从这点上来讲,我们可以用电源的效率,确定输入交流功率的最大值。例如,安捷伦N5750A (5A,150V, 750W)程控直流电源。 从手册中,我们查到其效率是89%。

需要输入的交流有功功率 = 750W/0.89 = 850W

还有一点不可忽略的是电源的功率因数。它是决定了输入交流电源的视在功率。同样是N5750A, 功率因数是99%

输入交流功率 = 有功功率/0.99 = 860VA

因此,对于这款电源,需要配备的交流输入小于1KVA。对于220V的交流电网,5A的供电线路是足够用了。

但有一点必须注意的是,并不是所有的程控直流电源都有如此高的效率和功率因数。我们看到另外一款知名品牌的600W(150V,4A)程控电源为例。 我们在其产品手册上,看到的效率和功率因数的参数如下:

20130919105423258001.gif

 


我们可以根据其技术指标中的参数,来估算这个600W电源需要多大的交流输入VA值

需要输入的VA值 = 600W/0.84/0.6 = 1190VA。

如果考虑电网电压的工作范围在220V +/- 10%, 这个600W的程控电源则需要将近1.4KVA的交流配电, 竟然比750W的N5750高出了40%! 这不仅需要更多的配电资源, 而且会让你掏更多的电费!假定这台电源每天工作20小时,就需要每天多支付8KWH的电费,一年下来,接近3000KWH。如果按照工业用电1元/度,每年这一台电源就需要多支付3K元。

总之,你在为电源选配交流输入的时候,必须考虑到电源的效率和功率因数,并考虑+10%的余量, 确保整个系统配电的可靠性。

文章评论3条评论)

登录后参与讨论

用户1131022 2013-10-8 13:17

非常有用!很专业!谢谢!

用户1688581 2013-9-24 11:00

很好的技术文章。

用户1602177 2013-9-23 16:20

多谢分享~~
相关推荐阅读
kent_rao_738407428 2015-01-13 20:49
电源测试中的恒流和恒阻负载 – 程控电源技术和应用(79)
在电源产品的测试中, 电子负载是必不可少的设备。 多数的电源产品为恒压类产品, 例如电池、电源适配器等。 对这些产品的测试, 为了测试这些产品在实际使用是的工作参数, 需要利用电子负载的恒流(CC)或...
kent_rao_738407428 2014-12-27 10:49
为被测件提供有效的过压保护 – 程控电源技术和应用(78)
在测试过程中,超出被测器件极限的电流或电压相关的事件, 是造成被测件电气损坏的两个最常见原因。导致电流或电压超限的原因可能出自被测件自身, 或是由测试系统导致。过压是导致被测器件受损的最常见电源相关事...
kent_rao_738407428 2014-12-21 11:24
便捷的多路继电器性能测试(下)–程控电源技术和应用(77)
(接上篇) 3) 同向的多路开关断开和闭合的一致性的测试 使用N6705B和四个电源模块,一路给控制信号输出24V-0V的交变电压脉冲,另三路给同方向开关. 如1,2,3供电,观察控制信号电压与开关...
kent_rao_738407428 2014-12-21 11:15
便捷的多路继电器性能测试(上)– 程控电源技术和应用(77)
继电器是一种电控制器件,是当输入量(激励量)的变化达到规定要求时,在电气输出电路中使被控量发生预定的阶跃变化的一种电器。它具有控制系统(又称输入回路)和被控制系统(又称输出回路)之间的互动关系。通常应...
kent_rao_738407428 2014-11-30 12:35
欧姆定律给电流精确测量带来的麻烦 – 程控电源技术和应用(76)
在众多测量工作中,需要对电压和电流进行精确测量,并根据测量结果来计算器件功率及其它电气参数,例如功率效率测试和电池功耗分析等。这些测量往往需要总误差达到甚至低于0.1%的测量精度。但实际过程中,总测量...
kent_rao_738407428 2014-11-15 11:46
新能源汽车大功率器件的测试手段 - 程控电源技术和应用(下)(75)
(接上篇) 一体化的供电-负载解决方案 如果将供电和吸收功能整合到单一仪器中,可以减少使用单独的直流电源和电子负载来配置功率供给和吸收解决方案的缺点。这些功能进行整合之后,可以在闭环控制下工作,在...
我要评论
3
17
关闭 站长推荐上一条 /2 下一条