開關(guān)電源設(shè)計的那些事，如何防止初次上電“炸
發(fā)布日期：
2018-12-21 瀏覽次數(shù)： 1,706
根據(jù)工程師的經(jīng)驗不同，細(xì)心程度不同，樣機(jī)首次通電有一定的炸機(jī)概率，并且提心吊膽的。當(dāng)然“提心吊膽”一詞只能用在一部分工程師上，有部分工程師天生不怕炸也不怕做耐壓實驗時發(fā)出的那個“滋滋”的聲音，一副臉不變色心不跳的樣子（不知道是不是裝的）。
炸機(jī)很痛苦，尤其這樣一個全新樣機(jī)本就沒有調(diào)試好參數(shù)的電源，本來電源就有可能存在不正常，炸了豈不是更難修理？
為此很多工程師由于設(shè)備配置有限，用各種辦法經(jīng)驗來避免炸機(jī)，比如輸入電壓慢慢調(diào)高邊調(diào)邊看電流的狀態(tài)，看功率計上的功率變化，一旦形勢不對馬上斷電，這樣確實可以避免一些異常情況，但有時手速不夠快就炸了。
下面給大家分享一個親測有效，且成本很低的方法來防止樣機(jī)首次上電炸機(jī)的問題，手頭有 ac source 等設(shè)備的工程師請忽略！
方法很簡單，就是在開關(guān)電源輸入線上串聯(lián)一個白熾燈來做保護(hù)，如下圖。
注意串聯(lián)白熾燈初次上電不用帶輸出負(fù)載，直接空載上電。
無大電流的情況
如果白熾燈沒有亮燈，或者就剛上電的那一下亮了然后又熄滅(第一下亮是輸入浪涌電流引起的)，說明開關(guān)電源沒有大電流輸入，此時可測試電源的輸出是否為正常電壓。
如果輸出正常則可以去除白熾燈進(jìn)行正常的調(diào)試了。
如果輸出電壓不正常，可繼續(xù)接在白熾燈上直到找到原因解決后再去除白熾燈進(jìn)行正常調(diào)試。
有大電流的情況
如果通電后白熾燈一直亮，或者白熾燈在間斷的亮-不亮-亮的循環(huán)狀態(tài)，說明開關(guān)電源內(nèi)部有大電流，此時可關(guān)電仔細(xì)檢查開關(guān)電源，重復(fù)此法直到開關(guān)電源空載正常后方可去除白熾燈進(jìn)行正常調(diào)試。
為何可以防止大部分的炸機(jī)？下面小編進(jìn)行簡單的分析一下，如果不對之處歡迎指正。
大致原理如下：
先把上圖畫一個簡單的等效電路，如下：
原理很簡單
無大電流的情況
若開關(guān)電源沒進(jìn)入危險狀態(tài)（開關(guān)電源輸出正常 或者 開關(guān)電源輸出電壓在上下跳動但沒有導(dǎo)致輸入大電流），則此時流進(jìn)開關(guān)電源的輸入電流很微弱，可等效看作Zo很大。
假設(shè)此時電源的功耗為2.2W，Zo上的平均電流大約為0.01A，Zo上的阻抗大約為220/0.01，大約是22K。
一個十幾瓦或幾十瓦的白熾燈的冷態(tài)電阻大約在幾十歐姆到幾百歐姆，在此我假設(shè)為Z1=100Ω，根據(jù)阻抗的分壓比可知，白熾燈上的壓降非常小所以白熾燈不亮燈。
有大電流輸入的情況
若開關(guān)電源沒沒有進(jìn)入危險狀態(tài)（開關(guān)電源輸入有大電流），電流很大，可等效看作Zo很小。
假設(shè)此時電源流入的電流平均為5A，相當(dāng)于Zo上的平均電流為5A，Zo上的阻抗大約為220/5，大約是44Ω。
一個十幾瓦或幾十瓦的白熾燈的冷態(tài)阻抗大約在幾十歐姆到幾百歐姆，在此我假設(shè)為Z1=100Ω，根據(jù)阻抗的分壓比可知，白熾燈上的壓降是比較大的。
另外白熾燈還有一個特性就是熱態(tài)阻抗比冷態(tài)阻抗要大很多，實驗得出大概十多倍的樣子，在此我假設(shè)熱態(tài)阻抗是冷態(tài)阻抗的10倍。由于上電白熾燈上有較大的壓降和較大的電流會以非常快的速度發(fā)熱，設(shè)發(fā)熱后阻抗由Z1=100Ω變成Z1=1K，在很短的時間內(nèi)會使Zo上的電壓變得非常小從而避免了開關(guān)電源炸機(jī)。
白熾燈冷態(tài)電阻與熱態(tài)電阻實驗測試記錄表
此文主要是表達(dá)一種比較實用的開關(guān)電源初次上電防炸機(jī)的方法，有很多表達(dá)不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牡胤竭€請見諒，不喜勿噴！
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