電子基礎(chǔ)知識：如何選擇和使用安全電源
安全第一
電源設(shè)備需要提供隔離功能,從而保證電源設(shè)備的安全性,免受來自高壓饋電線的危險,是最基本的也是常常容易被忽視的。電源設(shè)備的這種安全性是由電源變壓器實現(xiàn)的,于是,為了使變壓器能傳送足夠的電力就要求它必須具備相應(yīng)的規(guī)模。
一臺較大的變壓器通常裝備有散熱器,這樣可以獲得良好的產(chǎn)品壽命。此外,在變壓器的原邊和副邊線圈之間還要使用雙重隔離,從而保證最大的安全性。
可靠性
人們常常單純要求電源產(chǎn)品的壽命,其實,影響電源壽命的因素很多,如像平均負載率、振動和周圍的環(huán)境溫度等。其中,環(huán)境溫度很重要,所以排放出由電源內(nèi)部元件所產(chǎn)生的總熱量非常關(guān)鍵。
因為電源設(shè)備制造商并不了解最終用戶的使用條件,所以他們唯一能提供考的壽命性能是電源產(chǎn)品的平均故障間隔時間MIBF(MeanTimeBetweenFailure);電源的MTBF值,在任何情況下,都是由電源內(nèi)部的電解電 容MTBF之值所決定的。當電源設(shè)備里排除掉電容的影響因素時,其計算的MTBF可能為10萬小時或者更長一些。然而,電解電容的典型MTBF之值僅僅是3萬小時。
因為一些電源設(shè)備制備制造商已開發(fā)出他們自己的電源MTBF計算方法,而且計算出的MTBF值是比較高的,所以用戶最好使用在MIL-HDBK-217E方式中所定義的MTBF之值,同廠家給定的電源MTBF之值相比較,來正確判斷產(chǎn)品的性能。因為MIL-HDBK-217E定義的計算MTBF方法是已經(jīng)被證實的并且是廣泛可以接受的,計算的MTBF值也是可核實的。
當評價電源產(chǎn)品的標稱壽命時,電源是否運行在額定的滿負載狀況是評價電源的另一重要考慮因素。如果電源設(shè)備裝有合適的散熱器而且無熱循環(huán),在低于滿負載的情況下且連續(xù)工作,電源就能有更長的壽命。綜合考慮以上因素,建議選型工程師最好依靠MIL-HKBK-217E方法驗證電源產(chǎn)品的MTBF之值,確保電源在合適的條件下工作,只要做到這一點,也不必再考慮電解電容的短壽命問題。
功率因數(shù)校正
電源的另一個關(guān)鍵性的性能要素是它的功率因素。教科書里定義的功率因數(shù)是加在負載上的電壓和電流波形之間的相角余弦（若電壓波形與電流波形的相角差為φ,則cosφ便是電源的功率因數(shù)）。當加在負載上的電壓和電流波形相位一致時(即相角差φ=0),則功率因數(shù)cosφ=1是理想的情況;當加在負載上的電壓和電流波形相角差為90
