acdc电源模块掉电保持时间是指从交流电掉电到输出电压,下降到精确度-2%之外的时间差值,简单来说是开关电源在没有输入后,还能保持多长时间输出。在测量仪器、数据采集系统、伺服系统以及机器人等应用场合,一般在检测掉电后需进行状态设置和必要的系统配置,这需要在掉电后,电源还需给系统提供一定时间的供电。
常见的acdc开关电源在交流电输入后,先通过整流滤波得到直流电压,最后通过dc变换器转换成我们所需的直流输出电压。电源在掉电后,由输入滤波电容存储的能量输出供电,滤波电容电压会逐渐下降,控制电路通过调整占空比可以实现额定的输出电压,直到电容电压下降到控制电路能调整的范围之外,输出电压才会开始下降。
假设一款电源产品的电压vo=5v、功率p=20w、效率η=0.78,dc-dc部分可正常工作的最低电压vin_min=100v,电源内部输入滤波电容cin=47uf,220vac输入整流滤波后的有波纹直流电压vin_nor=308v。根据能量守恒得出以下公式:0.5*cin*(vin_mor2-vin_min2)=⊿t*p/η,⊿t=77.9ms。
从上可以得知,ac-dc电源内部输入的滤波电容cin、dc-dc部分最低工作电压以及效率都无法改变,所以电源本身的掉电保持时间无法改变。假如想增加掉电时间,可以在电源前端再接一级整流滤波,外接的滤波电容与电源内部的输入滤波电容是并联关系,这增加了cin,从而增加掉电保持时间。也可以选取大的输入电容,其次输出电容是无影响的,输入电容以及负载关系和掉电保持时间表如下图所示:
下面是一种针对有掉电保护功能的复合型开关电源,电路图如下所示:
在一些常规的场合,acdc电源模块一般都能满足要求,但是在一些特殊的场合,市场上常规的ac-dc开关电源的掉电保持时间很多无法满足其要求。
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