電源主要輸出功能指標和保護特性

　　良好的電源必須符合所有功能指標、保護特性、安全規范(如UL、3C等標準規定的耐壓、抗燃、漏電流、接地等安全規格)、電磁兼容能力(如FCC、CE等傳導與幅射干擾標準)、可靠度(如老化壽命)和其它的特定需求。下面我們主要討論電源輸出功能規格和保護特性。

　　一、電源輸出功能指標或功能規格

　　1．電源輸出電壓：指電源在輸出電壓范圍內按照要求可任意調節的輸出電壓。

　　2．電源調整率：指電源在其外界輸入電壓變化時提供穩定輸出電壓的能力。通常以正常固定負載 (Nominal )下外界輸入電壓變化所造成電源輸出電壓偏差(Deviation)的百分比表示。或以輸入電壓變化下電源輸出電壓偏差量在規定上下限范圍內來表示。

　　3．負載調整率：負載調整率是電源在負載變動狀況下提供穩定輸出電壓的能力，負載調整率是電源輸出電壓偏差率的百分比，也可用輸出負載電流變化時電源輸出電壓偏差量在規定上下限電壓范圍內內來表示。

　　4．綜合調整率：指電源在輸入電壓與輸出負載電流變化時提供穩定輸出電壓的能力這是電源調整率與負載調整率的綜合。         5.輸出紋波(PARD)和噪聲（統稱雜訊）：指在輸入電壓與輸出負載電流均不變情況下，電源平均直流輸出電壓上周期性與隨機性偏差量的電壓值，通常以峰峰值電壓來表示。開關電源SMPS一般以直流輸出電壓1％作為輸出紋波，頻寬為20Hz~ 20MHZ，例如5V輸出，其輸出紋波要求在50mV以內。輸出紋波表示在經過穩壓及濾波后的直流輸出電壓上所有不需要的交流及噪聲部分，即輸出電壓或電流偏離穩態輸出的變化大小（圖1）。

　　圖1  電源輸出紋波

　　6．電源輸入功率：指在一周期內其輸入電壓與電流乘積的積分值，公式如下：

　　可見，Watt≠Vrms*Arms，而是Watt=Vrms*Arms* P.F.（P.F.功率因素），通常電源功率因素在0.6～0.7左右，大功率電源具備功率因素校正器時，其功率因素通常大于0.95，當輸入電流與電壓波形完全相同時功率因素為1，兩者相似程度決定功率因素在1～0之間變動。

　　7. 電源轉化效率：指輸出功率總和與輸入功率的比值公式如下：

　　通常PC用的電源轉化效率為60～70%。轉化效率是電源正確工作的保證，若效率超過規定范圍，表示電源設計或零件材料上有問題，效率太低會導致散熱增加而影響電源使用壽命。

　　8. 動態負載或瞬時負載：一個定電壓輸出的電源，在設計中具備反饋控制回路，能夠將其電壓連續穩定輸出。實際上反饋控制回路有一定頻寬，因而限制了電源對負載電流變化時的反應。若控制回路輸入與輸出相移在增益(Unity Gain)為1超過180度時，則電源輸出便會呈現不穩定、失控或振蕩現象。實際工作時負載電流動態變化而不是維持不變 (例如硬盤、軟盤、CPU或RAM動作等)，因此動態負載指標極為重要，見下圖。

　　圖2  電源輸出瞬時負載

　　9. 電源良好/失效時間(Power Good，Power Fail)：

　　電源良好信號簡稱PGS(Power Good Signal或Pok High)，是電源送往計算機系統的信號，當其輸出電壓穩定后，通知計算機系統以便開機程序。電源失效信號(Power Fail或Pok Low)是電源其輸出電壓尚未達到或下降超過特定工作情況。它們通常以PGS或Pok信號和邏輯改變表示，邏輯為1或High時，表示電源良好，而邏輯為0或Low時，表示電源失效。電源良好時間指輸出電壓穩定時到PGS信號由0變為1的時間，一般為100ms到2000ms；電源失效時間指PGS信號由1變為0時到輸出電壓低于穩壓范圍的時間，一般在1ms以上。

　　圖3  電源良好信號

　　10．啟動時間(Set-Up Time)與保持時間(Hold-Up Time)

　　啟動時間指電源從輸入接上電源起到其輸出電壓上升到穩壓范圍時用的時間，例如一臺輸出為5V的電源，啟動時間為從電源開機到輸出電壓達到4.75V止的時間。保持時間指電源供應器從輸入切斷電源起到其輸出電壓下降到穩壓范圍外時用的時間，例如一臺輸出為5V的電源，保持時間為關機起到輸出電壓低于4.75V止的時間，一般值為17ms或20ms以上，以避免市電少半周或一周的影響。啟動時間與保持時間的時序見圖4：

　　圖4  啟動時間與保持時間時序圖

　　11．瞬變響應：在恒壓模式下，在輸出電流以規定大小階躍變化后，輸出電壓恢復到規定百分數范圍內時間；或者在恒流模式下，在輸出電壓以規定大小階躍變化后，輸出電流恢復到規定百分數范圍內時間。

　　12．電源其它輸出功能規格：

　　     Power Up delay：固定+5/3.3V電壓的上升時間(由10%上升到90%電壓時間)

　　     Remote ON/OFF Control：遙控開或關控制

　　     Fan Speed Control：散熱風扇轉速控制；Fan Speed Monitor：散熱風扇轉速監視

　　二、電源的保護特性

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