小型DC／DC開(kāi)關(guān)電源容性負載的研究

0 引言
在DC／DC開(kāi)關(guān)電源的應用中，輸出負載端外接電容能起到濾波、抑制干擾的作用，在某些大容性負載動(dòng)態(tài)跳變的設備中，要求電源輸出端有快速響應，這就要求開(kāi)關(guān)電源有較強的帶容性負載的能力，并且有好的穩定性能。在開(kāi)關(guān)電源的設計過(guò)程中，要充分理解并實(shí)現客戶(hù)負載使用的特殊要求，必須分析開(kāi)關(guān)電源容性負載能力的兩種不同狀態(tài)要求。

1 容性負載的要求
開(kāi)關(guān)電源的基本特性中，一般并沒(méi)有對容性負載能力做出嚴格的規范。一般電源都可帶相當容性的負載，但考慮到電源的過(guò)流保護能力，尤其是輸出短路保護，容性負載能力不可能太大，否則保護能力變差。對于多路輸出的模塊所帶容性負載，其分配原則是電容的存儲總能量不能超過(guò)0．25J，包括主路的電容存儲能量與輔助電路的存儲能量的總和(1／2∑CU2)。依此計算，在設計中最大容性負載的選取如見(jiàn)表l(電路和輸出功率不同的模塊的最大容性負載會(huì )各不相同，實(shí)際選用和使用時(shí)需要參照相關(guān)給定的技術(shù)參數手冊)在實(shí)際設計和應用中，開(kāi)關(guān)電源輸出容性負載能力由以下兩種要求來(lái)調試和測試：

1)電源穩定工作，僅負載由空載到滿(mǎn)載跳變，輸出電壓穩定
當模塊正常工作時(shí)，DC／DC開(kāi)關(guān)電源可以等效為電壓源，其輸出等效電路圖和簡(jiǎn)化后的等效電路圖分別如圖1和圖2所示。其中，U是輸出電壓，RS是等效內阻，RL是輸出負載電阻，C是輸出電容，
根據圖2有

可認為開(kāi)關(guān)S閉合前電容電壓UC為零，由式(1)可得

由上述計算，可以看出電容電壓VC是按指數規律不斷上升，要使輸出電壓更快更穩定的建立，電源輸出內阻要小，一般通過(guò)高增益、快速響應的輸出穩壓反饋環(huán)路，可以實(shí)現性能的改善和提高。