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【调试中的小插曲】+输入电容纹波+A070+1985

关于输入大电容选取,我想大部分人都是凭经验值来的,这方面应该来说也很少去调试。输入电容上的纹波大小是可以估算出来的,我的调试很简单,就是换不同大小的电容用示波器看一下就知道。后来想了想是否可以直接计算出来,就算了一下,详细步骤如下:

(1/2) * C*Up2 -(1/2) * C*Ut2=P1*t  (Up:电容上的波峰值电压,Ut:电容上的波谷值电压,Um=Up-Ut即纹波电压)

C:输入电容容值,P1:输入功率,t:电容放电时间,在频率不同下时间也会改变,60/50Hz取值大概在0.7-0.8个周期内。

(1/2) *C*( Up2 -Ut2)=P0*t/η

P0:输出功率   η:效率

C=(2*P0*t)/[η*(Up2 -Ut2)]=(2*P0*t)/{η*[Up2 -(Up-Um)2]}

  =(2*P0*t)/[η*(2*1.414*U1*Um -Um2)]     (U1为输入电压有效值)

这就是相关的公式表达

①输入电压220V/50Hz

给公式取值,效率η=0.85,t=8ms,U1=198V(220取10%的误差)

C=18.8*10-3*P0/(560*Um -Um2)  

当纹波电压 Um=20V时,C=1.7*P0   (uF/W)

                  Um=25V时,C=1.4*P0   (uF/W)  

                  Um=30V时,C=1.2*P0   (uF/W)

                  Um=35V时,C=1.0*P0   (uF/W)

②输入电压100V/60Hz

给公式取值,效率η=0.85,t=6ms,U1=90V(100取10%的误差)

C=14.1*10-3*P0/(254*Um -Um2)  

当纹波电压 Um=20V时,C=3.0*P0   (uF/W)

                  Um=30V时,C=2.1*P0   (uF/W)  

                  Um=40V时,C=1.6*P0   (uF/W)

                  Um=50V时,C=1.4*P0   (uF/W)

我们取值比较多的是220V取1uF/W,100V取2uF/W

输入电容越大,纹波就越小,电容的取值不能太小,否则纹波太大在低压满载时无法启动,当然输入电容的选取是要综合考虑。

我用一块12V2.5A的电源板实测了一下,输入电容40uF,输入电压是在200V/50Hz时,纹波电压27V,电容电压有效值273V;90V/60Hz时,纹波电压47.6V,电容电压有效值107V。实测值与效率、输出功率、电容值有直接关系,与理论计算值基本相符。 由于身边没相机,手机数据线也没带,所以波形就暂时不上传了,有兴趣的可以测试一下。

在测波形的时候发现一个小问题,就是电容放电时间t的问题。

在200V/50Hz时,峰值电压280V,用示波器测试一个周期内从253V到峰值280V所用时间约为1.4ms,即市电对电容充电时间。

当时是直接按理论值计算的,U=Up*sin(ωt+φ)=200*1.414*sin(ωt+φ),计算得出的是市电为电容充电时间大约为1.4S,即电容放电时间约为10-1.4=8.6mS左右,这与实测的值2S相差不少呢。反复计算多次也没发现算错,还发动全公司的人来帮忙算,结果还是一样,难道是测试测错了,又测试了几次,也没有发现任何错误。

折腾好长时间后终于发现问题所在,原来计算和实测都没有错,当空载的时候,波形正常,而在带上满载的时候,发现原来是波形发生了畸变,在快接近峰值处波形产生轻微的变形,导致市电对电容充电时间延长了,这是怎么回事???然后带上负载,测试输入口市电电压波形和电容上一样产生了畸变,难道这就是传说中的传导对电网的干扰?额的神,大家有什么看法呀?

 

 

 

 

 

 

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gzhenf
LV.4
2
2012-11-05 13:55
给自己先顶一个,大家有什么看法,多拍砖
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zhc7302
LV.9
3
2012-11-05 13:55
@gzhenf
给自己先顶一个[图片],大家有什么看法,多拍砖
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2012-11-05 13:56
好长~~~~
0
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dulai1985
LV.10
5
2012-11-05 14:04
@电源网-源源
[图片]好长~~~~
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sprito
LV.2
6
2012-11-05 14:06
大家好像对你这个不敢兴趣 
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gzhenf
LV.4
7
2012-11-05 14:08
@sprito
大家好像对你这个不敢兴趣 [图片]
是呀,好像是,大家比较喜欢带图的,哈哈,大家帮忙顶一个啥
0
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2012-11-05 14:12

看了。。。顶,顶,顶!

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2012-11-05 14:13

大家多讨论下 辩论出真知哈

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gzhenf
LV.4
10
2012-11-05 14:55
刚去别人那借相机了,有图有真相
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gzhenf
LV.4
11
2012-11-05 14:57
@gzhenf
刚去别人那借相机了,有图有真相[图片]
先看正常200V时的波形 
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gzhenf
LV.4
12
2012-11-05 15:01
@gzhenf
先看正常200V时的波形[图片] 
在200V左右电压输入,峰值286V,从260V上升到286V,爬升电压26V左右,时间1.4mS
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gzhenf
LV.4
13
2012-11-05 15:03
@gzhenf
在200V左右电压输入,峰值286V,从260V上升到286V,爬升电压26V左右,时间1.4mS
带负载时输入电容上的波形,探头没有X100的所以只能用X10的了,但不影响读值 
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gzhenf
LV.4
14
2012-11-05 15:04
@gzhenf
带负载时输入电容上的波形,探头没有X100的所以只能用X10的了,但不影响读值[图片] 
满载只看交流纹波,纹波电压26.6V 
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gzhenf
LV.4
15
2012-11-05 15:07
@gzhenf
满载只看交流纹波,纹波电压26.6V[图片] 
再看满载时电容上的充放电时间,光标取值为电容充电时间2ms 
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gzhenf
LV.4
16
2012-11-05 15:10
@gzhenf
再看满载时电容上的充放电时间,光标取值为电容充电时间2ms[图片] 
这就是畸变的波形,在264V到284V产生了畸变 
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dongm504
LV.1
17
2012-11-05 15:55
@gzhenf
刚去别人那借相机了,有图有真相[图片]

很实用,楼主辛苦了

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qvbpuv
LV.3
18
2012-11-05 15:56
@gzhenf
这就是畸变的波形,在264V到284V产生了畸变[图片] 

看似很复杂啊.通常大概估算就好了

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dulai1985
LV.10
19
2012-11-05 16:24
@gzhenf
这就是畸变的波形,在264V到284V产生了畸变[图片] 
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2012-11-05 16:28
  小张到此一游!
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dulai1985
LV.10
21
2012-11-05 17:43
@gzhenf
先看正常200V时的波形[图片] 
将测试方法发上来~~~
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gzhenf
LV.4
22
2012-11-05 17:47
@dulai1985
将测试方法发上来~~~

测试方法,你指的是哪块呢?

0
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dulai1985
LV.10
23
2012-11-05 17:58
@纳兰秦羽
[图片] 小张到此一游!

到此一游可不行,必须留下点评论才行

~

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gzhenf
LV.4
24
2012-11-06 08:14

给自己顶一顶

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gzhenf
LV.4
25
2012-11-07 08:35
@gzhenf
给自己顶一顶

好像大家都不怎么感兴趣,畸变的波形是不是所谓的传导对电网的干扰呢?等人解答

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ligol861020
LV.6
26
2012-11-07 09:01
@gzhenf
好像大家都不怎么感兴趣,畸变的波形是不是所谓的传导对电网的干扰呢?等人解答

写的蛮好,就是看不懂,

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gzhenf
LV.4
27
2012-11-07 09:04
@ligol861020
写的蛮好,就是看不懂,
没想的那么难的,仔细看看应该还算蛮简单的啦
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dulai1985
LV.10
28
2012-11-07 14:16
@gzhenf
没想的那么难的,仔细看看应该还算蛮简单的啦

嘿嘿,就这杨~~

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gzhenf
LV.4
29
2012-11-08 19:30
@gzhenf
给自己顶一顶

看来太简单了,要沉了

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wesleylele
LV.6
30
2012-11-08 20:59
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sefv159
LV.3
31
2012-11-15 22:07
,顶
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