DC電源電壓和電流限的設(shè)定
電源本身可能潛伏著危險(xiǎn)。與無源測量裝置不同,DC電源在使用中如果不加約束的話,就會造成極大的危害。隨著時(shí)間發(fā)展,形成限制的手段也日臻精密。早期的電源依靠熔斷器和電路斷路器來限制短路所造成的損害。后來出現(xiàn)了限流器和過流保護(hù)器,這些器件通過電子方法限制電流和電壓的變化。設(shè)計(jì)者逐漸認(rèn)識到：電源應(yīng)該成為帶有兩種控制回路及調(diào)節(jié)裝置的電流或者電壓穩(wěn)定器。這兩種模式一起使用,就可以形成一個(gè)封閉的邊界,其中的恒定電流限將在電壓模式下起到過流保護(hù)的作用,而恒定電壓限則在電流模式下起到過壓保護(hù)的作用。于是,就誕生了我們所熟悉的、工作范圍呈長方形的恒壓電流(CVCC)電源。本質(zhì)上,當(dāng)前的正方形極限(rectangular-limit)電源處于電壓模式工作時(shí),是通過電流控制來限制電流輸出的;而以電流模式工作時(shí)則提供同樣的電壓限制措施。熔斷器和電路斷路器現(xiàn)在為電子手段失效時(shí)起到后備的保護(hù)作用。
如果以縱軸來表示電壓,而橫軸表示電流的話,那么所有可能出現(xiàn)的負(fù)載特性都能用從原點(diǎn)出發(fā)的射線來描述。開路條件可以用與電壓軸(而非電流)重合的負(fù)載線來表示,而短路條件則可以用與電流軸重合的負(fù)載線來表示(額定電流)�！捌ヅ渥杩埂眲t是與代表最大電壓和最大電流的點(diǎn)相交的一條負(fù)載線(R=E/I)。
如果我們要確定電源的最大額定功率的話,那么它應(yīng)該是由最大電壓設(shè)定值和最大電流設(shè)定值所決定的。在傳統(tǒng)的恒壓恒流(CVCC)裝置中,這一最大功率在電壓－電流軸所決定的交叉點(diǎn)處獲得,即圖1中的點(diǎn)“B”。而不論負(fù)載電阻為任何其他值,電源所發(fā)出的功率都將小于最大額定功率。1個(gè)0V~10V、0A~100A的電源,其額定功率值能達(dá)到1000W。然而,它實(shí)際上只能在負(fù)載為0.1W的匹配值時(shí)才能發(fā)出如此大的功率。而負(fù)載量值為其他任何值時(shí),所能獲得的最大功率將小于額定的1000W。一個(gè)0.5W的負(fù)載在最大電壓(10V)時(shí)電流為20A,故其從這一1000W的電源中可獲得的最大輸出功率為200W。所以,傳統(tǒng)的長方形極限邊界型電源很難使輸出功率達(dá)到其額定量值。
