高手講解 電源適配器標稱(chēng)電壓與電流的關(guān)系

相信各位電源設計者對于電源適配器并不陌生，但深究起來(lái)，各位電源工程師又是否對電源適配器足夠了解呢?實(shí)際上在各大論壇中關(guān)于電源適配器的討論幾乎都是最基礎的，本文來(lái)自于達人經(jīng)驗，將針對新手講解電源適配器標稱(chēng)電壓與電流的關(guān)系。

要從名詞上進(jìn)行解釋其實(shí)并不難，電源適配器的標稱(chēng)電壓通常指的是開(kāi)路輸出電壓，也就是不接任何負載，沒(méi)有電流輸出的電壓值。因此也可以認為這是該電源的輸出電壓上限。對于電源內部使用了主動(dòng)穩壓?jiǎn)卧蛘唠妷夯鶞试那闆r，一般來(lái)說(shuō)使用高內阻的直流電壓表可以直接測得標稱(chēng)電壓(更準確的應該用電動(dòng)勢電橋的方法，屬于大學(xué)普通物理課程實(shí)驗，不贅述)，即使市電電壓發(fā)生一定的波動(dòng)，其輸出也是穩穩的恒定值。

但這僅僅是指正式的變壓器，而對于市面上廉價(jià)的小變壓器來(lái)說(shuō)，比如給隨身聽(tīng)之類(lèi)使用的那種，基本上是傳統磁芯變壓器加上四個(gè)整流二極管橋式整流再加上一個(gè)大的濾波電容就完事了，這樣的話(huà)如果使用普通直流電壓表測得的數值將大于標稱(chēng)電壓，原因是橋式整流的輸出為脈動(dòng)直流，簡(jiǎn)單的說(shuō)是一個(gè)一個(gè)正弦電壓信號的正半周連接成的時(shí)間鏈，經(jīng)過(guò)大電容濾波之后會(huì )變得平坦一些，但是紋波系數仍然很大(紋波系數就是電壓信號波動(dòng)的幅度同電壓平均值之比，越小說(shuō)明電壓越接近直流)，所謂標稱(chēng)電壓指的是這種電壓對時(shí)間積分再除以積分時(shí)間，簡(jiǎn)單理解就是對時(shí)間的平均值，如果用普通直流電壓表測量，測量值十分接近該電壓信號的最大值，所以測不準。如果市電發(fā)生波動(dòng)，該類(lèi)電源的輸出也會(huì )隨之變化。

普通電源適配器的真正空載電壓也不一定和標稱(chēng)電壓完全一致，因為電子元件的特性不可能完全一致，所以允許有一定的誤差，民用情況根據用途的需要控制在0.1%到5%左右。誤差越小，對電子元件的一致性要求越高，工業(yè)生產(chǎn)中的成本也就越高，價(jià)格當然也就越貴。

其次是電源的標稱(chēng)電流值。無(wú)論任何電源都有一定的內阻，因此當電源輸出電流的時(shí)候，會(huì )在內部產(chǎn)生壓降，等于輸出電流乘以電源內阻。導致兩件事情，一個(gè)是產(chǎn)生熱量，等于輸出電流的平方乘以?xún)茸?，所以電源?huì )熱，另一個(gè)是輸出電壓變?yōu)闃朔Q(chēng)電壓減去內部壓降，導致輸出電壓降低。

通常的設計在考慮完畢散熱問(wèn)題之后，一般限制一個(gè)電流值，當輸出電流達到這個(gè)值得時(shí)候，輸出電壓降低為標稱(chēng)電壓的95%，或者其他比例，各廠(chǎng)家根據負載產(chǎn)品的不同需要可以設定更高或者更低的比例，這個(gè)電流值就是標稱(chēng)電流。比如72W的ibm16V電源適配器的標稱(chēng)電流是4.5A。如果負載電阻過(guò)低，導致輸出電流超過(guò)標稱(chēng)電流，一般會(huì )發(fā)生兩件事情，一個(gè)是個(gè)別元件由于發(fā)熱超過(guò)了散熱容量導致燒毀引起電源損壞，另一個(gè)是散熱設計留有余量，僅僅體現為輸出電壓進(jìn)一步降低，如果降低太多可能導致負載無(wú)法正常工作。

在了解了基本概念之后，可能有的朋友會(huì )問(wèn)，都是同樣標稱(chēng)電壓的電源，但輸出電流不同，那么能用在同一臺機器上嗎?

實(shí)際上，同樣標稱(chēng)電壓的電源，輸出電流不同，能不能用在同一臺筆記本上?；镜脑瓌t是大標稱(chēng)電流的電源可以代替小標稱(chēng)電流的電源。有些朋友有誤解，覺(jué)得大標稱(chēng)電流的電源會(huì )燒壞筆記本，因為電流大了嘛。實(shí)際上電流多大在電壓相同的情況下取決于負載，也就是筆記本的工作情況，當筆記本高負荷運轉的時(shí)候，電流大些，筆記本進(jìn)入待機的時(shí)候，電流就小些，總之電流等于加在筆記本上的電壓除以筆記本的等效電阻。

大標稱(chēng)電流的電源有足夠的電流余量，不會(huì )在代替小標稱(chēng)電流電源之后發(fā)生過(guò)熱或者輸出電壓過(guò)低的情況。反之，用小電流電源代替大電流電源就存在上述危險。但是有的朋友用56w的電源代替72w的用起來(lái)也沒(méi)什么問(wèn)題，原因是通常電源適配器的設計留有一定的余量，負載功率都要小于電源功率，所以這種代替在一般使用上是可行的，但是剩余的電源功率余量就很少了，一旦筆記本接了很多外設，比如兩塊USB硬盤(pán)，然后CPU全速運轉，再有一個(gè)底座，上面來(lái)個(gè)光驅全速讀盤(pán)，再加上同時(shí)給電池充電就危險了，要隨時(shí)用手摸摸你的電源是不是已經(jīng)可以煮雞蛋了。72w比56w適配器多出的16w就是應付這種情況的。所以最好不要用小電流電源代替大電流電源。

這里小編建議大家，如果必須要實(shí)現，那么就在有條件時(shí)對筆記本的最大消耗實(shí)際需要電流進(jìn)行測試。只需要插座、插頭、電流表、導線(xiàn)、烙鐵這幾樣簡(jiǎn)單的東西就能完成測試，當然，如果測試的結果顯示在電源標稱(chēng)電流之內，那么一定是安全的。在之后的文章中，小編將為大家介紹更多關(guān)于電源適配器的基礎知識。