agilent

程控电源需配备多高的交流输入?– 程控电源技术和应用(30)

0
阅读(1921)
对于您手中的程控电源,您肯定会非常清楚直流电源的最大额定输出功率。 但是, 您是否知道需要为您的直流电源配置多大的交流输入功率,
以支持电源的直流输出
可能不太确定吧。
在以往的工作中,不少用户找到我们,告诉他们遇到的问题。例如,在给1台2KW输出的程控电源配备了20A的交流输入,但还是出现跳闸的问题。

   任何电源的效率都不可能达到 100%, 您理所应当会想到,电源的输入功率必须大于输出功率,但是大多少呢?
答案主要由电源的整体效率决定。 影响电源整体效率的因素,
不仅包括电源的转换效率,还包括电源功率因数的影响。也许我们应把它们称为电源的“低效率因素”:



  1. 电源自身的功耗: 这是电源在工作过程中自身消耗的功率与输出功率没有直接关系。它包括内部电路的功耗,如前面板显示屏控制、内部偏置电源、散热风扇以及微处理器控制。这部分功耗通过电源内部散发的热量进行耗散,因此不能传输到输出端。即便输出端不提供任何功率,电源也会产生这部分功耗。
  2. 功率转换损耗:功率转换电路中损失的功率。
    所有输出功率都流经功率转换电路,这样会产生某些热量。作为热量损失的功率不会传输到输出端。

 


     在电源的手册上,电源效率通常是指最大输出功率点的效率包括了电源自身的功耗和功率转换功耗。因此,从这点上来讲,我们可以用电源的效率,确定输入交流功率的最大值。例如,安捷伦N5750A
(5A,150V, 750W)程控直流电源。 从手册中,我们查到其效率是89%。


需要输入的交流有功功率 = 750W/0.89 =
850W


还有一点不可忽略的是电源的功率因数。它是决定了输入交流电源的视在功率。同样是N5750A
功率因数是99%


输入交流功率 =
有功功率/0.99 = 860VA

因此,对于这款电源,需要配备的交流输入小于1KVA。对于220V的交流电网,5A的供电线路是足够用了。

但有一点必须注意的是,并不是所有的程控直流电源都有如此高的效率和功率因数。我们看到另外一款知名品牌的600W(150V,4A)程控电源为例。
我们在其产品手册上,看到的效率和功率因数的参数如下:



 我们可以根据其技术指标中的参数,来估算这个600W电源需要多大的交流输入VA值

需要输入的VA值 = 600W/0.84/0.6 = 1190VA。

如果考虑电网电压的工作范围在220V +/- 10%,
这个600W的程控电源则需要将近1.4KVA的交流配电, 竟然比750W的N5750高出了40%! 这不仅需要更多的配电资源,
而且会让你掏更多的电费!假定这台电源每天工作20小时,就需要每天多支付8KWH的电费,一年下来,接近3000KWH。如果按照工业用电1元/度,每年这一台电源就需要多支付3K元。


总之,你在为电源选配交流输入的时候,必须考虑到电源的效率和功率因数,并考虑+10%的余量,
确保整个系统配电的可靠性。