什么是变压器电压调整率

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1、什么是变压器电压调整率额定输出电压:变压器原副边绕组存在着铜阻，当变压器处于室温状态不工作时，绕组没有温升，铜阻也较小。让变压器处于设计时的工作环境下，给其加电让其工作，由于铜阻的存在，绕组将消耗一定的功率而发热，绕组的温度将升高。温度的升高使得铜阻增大，绕组的温度将进一步升高。如果变压器的设计是合理的，用户使用的环境是符合要求的，则经过一段时间(通常要 2 小时) ，变压器达到一定的热态后，铜阻不再增加，绕组的温度将不再升高，此时变压器的输出电压为 U，这一电压即为额定电压。额定输出电压定义为：变压器在设计的环境温度和负载条件下并处于稳态时的输出电压。室温下给变压器带上相同的负载时，输出电压

2、比额定电压要高，所以室温下测量的输出电压不是额定电压。电压调整率：电压调整率定义为：当输入电压不变，负载电流从零变化到额定值时，输出电压的相对变化，通常用百分数表示。dU=(Uo-U)/UoUo: 空载时输出电压U: 变压器热平衡后的满载电压，即设计电压。显然，电压调整率只是对所设计的额定负载而言的，不随负载的改变而改变，换句话说，设计时只考虑额定负载状态那个点。当负载轻时(小于额定负载) ，输出电压高于设计值，负载重时，输出电压低于设计值。电压调整率的确定：不同的负载对 dU 有不同的要求。对稳压要求不高或者负载较轻的使用场合，如普通的电子电路，dU 可取大些，以降低成本，但最大不要超过 3

3、0%。对有稳压要求的场合，dU 应小些，因为 dU 越大，加载瞬间输出电流与稳态时输出电流差值越大，这对没有稳压控制而又要求电流恒定的器件来说非常不利，如示波器、显像管灯丝。为保证它们的寿命，为其供电的变压器的 dU 值应小于 10%。如果你还不能确定，对于小功率变压器，可根据功率从下表中选择。功 率 调 整 率 15W 30% 15 35W 30% 20% 35W 100W 20% 10% 当功率较大或输出电流较大时，调整率还要小，否则线包的温度将超过设计温度，时间一长，就会使变压器烧毁。电压调整率较大时，可以用较小的铁心达到较大的功率，降低成本，代价是电性能变差。空载时电压的升高：负载较轻

4、或空载时，副边电压将升高，下表给出了典型值的升高百分比。dU 0.7I 0.5I 0.3I 空载 30% +10 +17 +26 +43 20% +6.1 +11.1 +16 +25 10% +8 +5.1 +6.6 +11 5% +1.1 +2.5 +3.2 +5.3 由上可见，电压调整率是变压器的一个重要指标，在变压器设计中起着重要的制约作用且不可省略。当你没有提供时，变压器生产企业用的是默认值。什么是负载调整率? (LOAD REGULATION) 电源负载的变化会引起电源输出的变化,负载增加, 输出降低,相反负载减少, 输出升高。好的电源负载变化引起的输出变化减到最低,通常指标为 3%

5、5%。负载调整率是衡量电源好坏的指标.好的电源输出接负载时电压降小 .什么是开关电源的源调整率和线调整率？输入电压调整率又叫线路调整率、源效应 输入电压调整率 1. 测试说明： 输入电压调整率又叫线路调整率、源效应等，在输出满载的情况下，输入电压变化会引起输出电压波动，测试输入电压在全输入范围内变化时输出电压偏离输出整定电压的百分比，一般要求电压调整率不超过0.1%。 2. 测试仪器： AC SOURCE，万用表，可调负载装置。 3. 测试线路图： 同图 1。 4. 测试方法： 1）设置可调负载装置，使电源满载输出； 2）调节 AC SOURCE，使输入电压为下限值，记录对应的输出电压 U1；

6、 3）增大输入电压到额定值，记录对应的输出电压 U0； 4）调节输入电压为上限值，记录对应的输出电压 U2； 5按下式计算： 电压调整率 =(U- U0)/U0100 式中：U 为 U1 和 U2 中相对 U0 变化较大的值； 5. 判定标准： 要求电压调整率不超过0.1%，对于特殊要求的电源，以产品规格书为依据。 BBBBBBB 负载调整率 1. 测试说明： 输入电压为额定值时，因变换负载引起的输出电压波动不应超过规定的范围。 2. 测试仪器： AC SOURCE，万用表，可调负载装置。 3. 测试线路图： 同图 1。 4. 测试方法： 1）输入电压为额定值，输出电流取最小值，记录最小负载量

7、的输出电压 U1； 2）调节负载为 50%满载，记录对应的输出电压 U0； 3）调节负载为满载，记录对应的输出电压 U2； 4）负载调整率按以下公式计算： 负载调整率=(U- U0)/U0100 式中：U 为 U1 和 U2 中相对 U0 变化较大的值； 5. 判定标准： 应符合其标称技术指标。 降低功率因数校正电路的成本的设计考虑大多数使用功率因数校正电路(PFC) 的应用都要受到一些标准的约束，例如从 2001 年 1月 1 日起强制执行的 IEC1000-3-2 电流谐波限制标准。这个标准对电源吸收的谐波电流规定了一定限制，这就要求在设计中采用有源 PFC 电路。有些低功率、成本敏感的应

8、用仍在设法使用无源 PFC 电路。这些由电感和电容组成的无源 PFC 电路非常简单，但对低功率应用是有效的。然而，它需要大电容，输入电压范围窄，只能提供短的保持时间，而且在输出上还有低频纹波。因此，对于超过 200W 的应用，必须采用有源 PFC。 实现有源 PFC 的一个最容易和成本效益最好方法是在电源输入端采用一个升压电路。实现有源 PFC 的两种最流行的升压技术是转换模式(TM)PFC 和连续电流模式(CCM)PFC。 TM 和 CCM 指明了电流流过升压电路的方式。在 CCM 拓扑中，周期电感电流不经过零点。与 CCM 相反的是非连续电流模式。非连续电流模式的周期电流在周期结束时经过零

9、点，从零电流到下个周期开始有一个间歇时间。TM 拓扑是非连续电流模式拓扑，电流的下一个周期正好在电流过零点的时候开始，因此在每个周期中没有间歇时间。 TM PFC 比 CCM PFC 简单并便宜，它广泛用于灯光镇流器、适配器、低功率开关电源(SMPS)等。这个简单的控制技术使得采用低成本的 8 引脚 PFC 控制器，或者 MCU 成为可能。可通过将误差放大器的输出与瞬时线电压相乘，并产生一个可变频率开关波形，来实现控制环路功能。另一种方法是给升压 MOSFET 设定一个固定的导通时间。在这两种方法中，都可检测到电感的零电流以开始下个一周期。因此，峰值电感电流与瞬时输入线电压成正比，从而使平均输

10、入电流与输入电压相似，以获得很高的功率因数(图 1a)。 CCM PFC 采用固定频率控制方式。导通和关闭时间之和是恒定的。在给定的输出功率和频率组合条件下，CCM PFC 的电感尺寸比 TM PFC 的电感尺寸更大。在 CCM 拓扑中，开关电流的斜率更小些，峰值电感电流也更小，这样减少了 EMI 辐射更小和流过升压电感和 MOSFET 的均方根电流(图 1b)。因此，CCM 拓扑是高功率应用( 一般超过 300W)的首选技术。图 1：在转换模式 PFC 电路的电感中，周期电流经过零点 (a)；在持续电流模式 PFC 电路中，电感电流不过零点，这能减少 EMI 并降低电感上的均方根电流 (b)

11、。转换模式 PFC 控制器 在 TM PFC 实现中，影响系统成本的最大变数是控制器，尽管它的成本可能比 MOSFET甚至二极管都要低。下面考虑一些最常用的 TM PFC 控制器的特性。 1最大的电源电压 当大多数控制器的启动和额定电压相同时，某些控制器允许最大的电压是 30V。对标准的 PFC 应用来说，这可不是好事。但对那些 PFC 与 DC/DC 转换级一起实现的应用(如在单级转换器中 )而言，这可能非常重要。例如，在充电器的恒定电流输出电源中，输出电压可能超出额定容限的 10%，这使得 IC 的电源电压随之而变。因此，较大的 VCC 电压范围是有好处的。 2误差放大器 某些控制器包含跨

12、导放大器，而不是常见的简单电压放大器。跨导放大器使得电压反馈引脚与补偿引脚隔离，从而使设计更灵活些。当需要反馈时，这也简化了光偶合器的使用。另一方面，它也更易于消除噪声，特别是那些由高 di/dt 的泄露电流产生的噪声。 3过电压保护(OVP)/ 反馈环路开路保护 大多数 TM PFC 控制器提供 OVP。然而，部分控制器具有能保护反馈环开路的差分元件。为实现这种保护，电压反馈引脚不能是 OVP引脚。 4启动电流和静态电流 随着许多新标准要求较高的低负载效率，必须对这个参数进行全面比较。 5输出驱动器 因为 TM 拓扑倾向于低功率应用，所以栅极驱动电流在 0.5 至 1A 范围内通常是可以的。

13、然而，需要重点注意的是开关速度，开关速度对开关损耗有很大影响。幸运的是，由于 TM 拓扑是零电流导通，导通损耗与驱动器无关。 6内部基准电压 TM 拓扑通常提供误差为 1%或 2%的内部基准电压。若在整个温度范围内 VREF 具有更高的精度，便能精确地设置输出电压，并优化电感和大电容的成本。 7电流感应消隐 通过仔细设计 PFC，内置的电流感应消隐电路可消除对外部阻容件的需求。 图 2：在典型的 80W 转换模式 PFC 电路中， 90%的系统成本来自于输入电容 (C1)、升压电感 (T)和升压二极管、 MOSFET、大电解电容 (C5)和控制器 IC。采用 UC3854 的有源功率因数校正电

14、路工作原理与应用北京信息职业技术学院 100031 路秋生 简介： 本文主要介绍了有源功率因数校正（APFC）的工作原理、电路分类。并对在国内得到广泛应用的 UC3854集成电路的典型应用电路、工作原理做了介绍、分析。 关键词： 功率因数（PF） 有源功率因数校正 乘法器 除法器 一 功率因数校正原理 1功率因数（PF）的定义 功率因数（PF）是指交流输入有功功率（P）与输入视在功率（S）的比值。即 所以功率因数可以定义为输入电流失真系数（ ）与相移因数（ ）的乘积。 可见功率因数（PF）由电流失真系数（ ）和基波电压、基波电流相移因数（ ）决定。 低，则表示用电电器设备的无功功率大，设备利用

15、率低，导线、变压器绕组损耗大。同时， 值低，则表示输入电流谐波分量大，将造成输入电流波形畸变，对电网造成污染，严重时，对三相四线制供电，还会造成中线电位偏移，致使用电电器设备损坏。 由于常规整流装置常使用非线性器件（如可控硅、二极管），整流器件的导通角小于 180o，从而产生大量谐波电流成份，而谐波电流成份不做功，只有基波电流成份做功。所以相移因数（ ）和电流失真系数（ ）相比，输入电流失真系数（ ）对供电线路功率因数（PF）的影响更大。 为了提高供电线路功率因数，保护用电设备，世界上许多国家和相关国际组织制定出相应的技术标准，以限制谐波电流含量。如：IEC555-2， IEC61000-3-

16、2，EN 60555-2 等标准，它们规定了允许产生的最大谐波电流。我国于 1994 年也颁布了电能质量公用电网谐波标准（GB/T14549-93）。 传统的功率因数概念是假定输入电流无谐波电流（即 I1=Irms 或 =1）的条件下得到的，这样功率因数的定义就变成了 PF = 。 二PF 与总谐波失真系数（THD：The Total Harmonic Distortion）的关系 三.功率因数校正实现方法 由功率因数 可知，要提高功率因数，有两个途径： 1.使输入电压、输入电流同相位。此时 =1 ，所以 PF= 。 2.使输入电流正弦化。即 Irms=I1（谐波为零），有 即； 从而实现功率因数校正。利用功率因数校正技术可以使交流输入电流波形完全跟踪交流输入电压波形，使输入电流波形呈纯正弦波，并且和输入电压同相位，此时整流器的负载可等效为纯电阻，所以有的地方又把功率因数校正电路叫做电阻仿真器。 四.有源功率因数校正方法分类 1