直流电源的工作原理解析 直流电源有正、负两个电极,正极的电位高,负极的电位低,当两个电极与电路连通后,能够使电路两端之间维持恒定的电位差,从而在外电路中形成由正极到负极的电流。 单靠水位高低之差不能维持稳恒的水流,而借助于水泵持续地把水由低处送往高处就能维持一定的水位差而形成稳恒的水流。与此类似,单靠电荷所产生的静电场不能维持稳恒的电流,而借助于直流电源,就可以利用非静电作用(简称为'非静电力')使正电荷由电位较低的负极处经电源内部返回到电位较高的正极处,以维持两个电极之间的电位差,从而形成稳恒的电流。因此,直流电源是一种能量转换装置,它把其他形式的能量转换为电能供给电路,以维持电流的稳恒流动。 直流电源纹波和噪声的测量 随着科技的日新月异,电子产品的种类日渐增多,性能也逐步提高,并已渗透到人类生产生活的各方各面。电子产品的内部电路高度集成化,运算速度也越来越快。而工程师在设计下一代电子产品时,对于超低功耗(Ultra-Low Power)以及更快系统时钟和超高数据速率的追求,延续了电源直流电压越来越低、输出电压精度要求越来越高的趋势。 这种趋势让电源设计面临严峻挑战,绝大多数电子产品设计团队现在都需要考虑直流电源的信号完整性问题。开关电源中滤波电路的缺陷以及开关管通断产生的高频噪声,会引起纹波和噪声的产生。这不仅会降低电源效率,而且有可能引发干扰和故障。在数字电路中,直流电源的噪声也会是系统时钟和数据抖动的重要贡献者。 因此,能够拥有一台可测量直流电源微小变化,并能观察到信号更多细节的高精度仪表,同时又对直流电源纹波和噪声的测量方法了如指掌,将会是对电源设计工程师更高的基本要求。 直流电源的结合冷却 由于环境温度的变化和负载的变化,电源工作时的耗散热能,采用风扇和自然冷却方式相结合可以更快的将热能散发出去。这种方式在增加风扇散热的同时,可以减少散热器面积,使得功率元件工作在相对稳定的温度场条件下,使用寿命不会因为外部条件变换受影响。这样不仅克服纯风扇冷却对的功率元件散热调节滞后的缺点,也了避免风扇使用寿命低影响整流器的整体可靠性。尤其在机房的环境温度很不稳定的情况下,采用风冷和自冷相结合的冷却技术具有的冷却性能。这种方式整流器的材料成本在纯风扇冷去和自然冷却两种方式之间,重量低,维护方便。结合冷却冷却跟风扇散热的结合,这样能使热量更快的散发出去,可以大大的减少散热的面积,电源的寿命不会受到外界因素的干扰,也非常方便维护。