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NB/T 10296-2019 交流-直流开关电源反馈环路技术规范简介:
NB/T 10296-2019 是中国国家标准,全称为《交流-直流开关电源反馈环路技术规范》。这个标准主要针对交流-直流(AC-DC)开关电源的设计和制造,这是一种将交流电转换为直流电的电力电子设备,广泛应用于通信、数据中心、电力设备等各种领域。
该标准详细规定了交流-直流开关电源的反馈环路技术要求,包括反馈电路的设计、反馈参数的选择、反馈控制算法、稳定性能、效率、可靠性等方面。反馈环路是开关电源的关键部分,它负责监控和调节输出电压,以确保其稳定在预设的范围内,避免电压波动影响到系统运行。
具体来说,它可能包括以下内容:
1. 反馈信号的选择:如何选择合适的反馈信号(如输出电压、电流、功率等)以保证系统的稳定性和效率。
2. 控制算法:如何设计和实现反馈控制算法,如PID控制、自适应控制等,以快速响应负载变化,保持输出电压稳定。
3. 稳定性评估:如何确保反馈环路能够有效抑制振荡,防止电源出现过冲、欠冲等问题。
4. 抗干扰能力:如何提高反馈系统对电网噪声和其他干扰的抑制能力。
5. 测试和验证:如何进行实验验证,确保反馈环路的设计和实现满足标准要求。
总的来说,NB/T 10296-2019 是为了规范交流-直流开关电源的制造过程,提高其性能和可靠性,以满足不同应用场景的需求。
NB/T 10296-2019 交流-直流开关电源反馈环路技术规范部分内容预览:
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于 凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T12190电磁屏蔽室屏蔽效能的测量方法
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本标准中除气候环境试验、可靠性试验以外,其他试验均可在下述试验用标准大气条件下进行 温度:0℃~45℃; 相对湿度:20%~98% 大气压:86kPa106 kPa
5. 2. 1一般要求
产品在反馈环路试验前一般应预热15minBS EN 12056-5-2000 建筑物内部的自流排水系统.安装、检验、使用说明、维修和使用(Gravity drainage systems inside buildings - Install,并试验其在轻载、半载和满载条件下工作的状况 2对试验用交流稳压电源的要求如下:
5.3常温条件下的反馈环路试验
务平台 反馈环路一般由快环通道和慢环通道组成,试验结果为二者合成值 对隔离变压器T1要求如下: 初级与次级之间匝比为1:1; 频率覆盖范围10Hz~500MHz; 一阻抗不能明显低于50Q; 一在试验频率范围内不能有谐振点,应表现出感性。 为证测量的准确,在试验之前需要进行直通校准。 5.3.2快环通道试验示意图见图1。 5. 3. 2. 1试验步骤如下:
5. 3. 2. 1 试验步骤如下:
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1)在常温(23土2)℃条件下,在快环通道与电路连接点处注入网络分析仪的激励源信号,激励源 信号的强弱与开关电源的输出电压有关,依产品具体情况设定: 2)断开慢环通道与电路的连接,并偏置一个与输出同等电压的直流电源; 3)设置好输出负载条件,输入电压及频率,开启电源。 试验完成后,可以从网络分析仪屏幕上得到快环通道波特图,包括增益频率曲线和相位频率曲线 它是由计算机采样多个频率点所组成的曲线,假设此曲线的复函数表达式为:
XI一一快环通道采样点表达式实部: V. 一快环通道采样点表达式虚部。
5.3.3慢环通道试验示意图见图2
5. 3. 3. 1 试验步骤如下:
图1快环通道试验示意图
在常温(23土2)℃条件下,在慢环通道与电路连接点处注入网络分析仪的激励源信号,激励 源信号的强弱与开关电源的输出电压有关,依产品具体情况设定; b 断开快环通道与电路的连接,并偏置一个与输出同等电压的直流电源; C 设置好输出负载条件,输入电压及频率,开启电源。 试验完成后,可以从网络分析仪屏幕上得到慢环通道波特图,包括增益频率曲线和相位频率曲线 它是由计算机采样多个频率点所组成的曲线,假设此曲线的复函数表达式为:
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注1:网络分析仪射频输出的激励信号通过变压器加到快环通道回路中。网络分析仪射频输出的激励信号的 决于变压器,饱和情况取决于每个开关电源,没有固定值, 注2:R通道用来测量注入到环路的信号,A通道用来测量环路的输出信号,A/R是环路的开环特性
图2慢环通道试验示意图
n=20*1g((X*+Y) °5)
Gain 合成后环路的增益值; 1g((X*+Y2)0.5) 一10为底的对数函数。 Phase=Degrees (ATAN(Y/X)) (6) 式中: Phase 合成后环路的相位值; Degrees 角度函数; ATAN(Y/X) 一 一 一反正切函数。 由式(5)和(6)我们可以得到不同频率点上环路的增益值和相位值,再通过Excel的函数功能就 可以得到相应的增益频率曲线和相位频率曲线
5.3.5低温条件下的环路试验
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在0℃或制造商宣称的电源产品工作温度下限条件下,按照5.3.1、5.3.2、5.3.3和5.3.4的规定 试验反馈环路稳定性
5.3.6高温条件下的环路试验
在45℃或制造商宣称的电源产品工作温度上限条件下,按照5.3.1、5.3.2、5.3.3和5.3.4的规定 试验反馈环路稳定性,
试验样品在试验近场射频电磁场抗扰试验时,按照5.3.1、5.3.25.3.3和5.3.4的规定试验反馈环路 稳定性。 近场射频电磁场抗扰试验的条件及方法依据附录B执行,试验等级选用等级1
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参考GB/T5271.14的规定,出现以下情况之一均视为故障: 试验样品在规定的条件下,出现一个或几个性能参数超过规定的要求; 试验样品在规定的应力范围内工作,由于机械零件、结构件的损坏或失灵,或出现元器件的失 效,从而使试验样品不能完成其规定的功能,
A.2. 1关联性故障
关联性故障是试验样品预期会出现的故障,通常都是由产品本身条件引起的。它是在解释试验结果 和计算可靠性特征值时必须计入的故障
A. 2. 2 非关联性故障
非关联性故障是试验样品出现非预期的故障,这类故障不是由产品本身条件引起的,而是试验要求 之外引起的,非关联性故障在解释试验结果和计算可靠性特征值时不计入。但应在试验中做记录,以便 于分析与判断时参考
以下故障为关联性敌故障: 必须更换元器件、零部件等才能使系统恢复正常运行; 必须修理、调整接插件、电缆、插头或消除短路及接触不良,才能恢复正常运行; 不是由同一因素引起的,而同时发生两个以上(含两个)的故障,应记为两个或两个以上的关 联性故障。若由同一因素引起,则不论出现几次故障,均记为一次关联性故障; 由于试验样品本身原因,试验中出现危及试验、维护和使用人员的安全,或造成试验样品设备 严重损坏的故障。一旦出现,应立即拒收或判定不合格
A.4非关联性故障判据
以下故障为非关联性故障: 因试验条件变化超出规定范围(电网波动太大、温度波动太大、严重电磁千扰和机械冲击、振 动等)所引起的故障; 一因人为操作失误而使样机出现故障; 由于误判而更换元器件、零部件,或在检修过程中,因人为因素而造成的故障: 根据产品有关技术规定,允许调整的部位(零部件、元器件等)未调整好而引起的故障:
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承担试验检测的单位,根据失效分析和产品标准及相关标准可以做出关联性故障或非关 判定。
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用于开大电源常易频终漏件 工距离条件下共同使用,开关电源月 于GB/T17618规定的干扰强度。 本附录的主要目的是建立评估开关电源 能力的试验方法和评定依据。
本试验的基本原理,主要是通过一个小型天线模拟发射如对讲机、手机等所产生的频率的电 后将天线靠近待试验样品,监测待试验样品的工作状态,从而来评估待试验样品对射频产品近距 干扰能力。试验原理框图如图B.1所示。
考虑到需覆盖如对讲机、手机等所产生的频率,设定试验等级如表B.1:
图B. 1 试验原理框图
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试验设备需满足下述要求: 电波暗室:推荐尺寸如图B.4所示,其中: 无论是被测物还是测量天线都能保证: 一一天线与吸波材料之间最小距离:0.5米; 一天线与屏蔽墙之间最小距离:1.5米, 电磁干扰滤波器:进入试验室的线缆须使用滤波器,并保证滤波器在连接线路上不致引起谐振效应 射频信号发生器:能满足表B.1中的频段要求和调制要求。 功率放大器:放大信号及提供天线输出所需要的场强电平。放大器产生的谐波和失真电平应比载波 电平至少低15dB。 发射天线:天线需满足以下要求: 一 带宽:360MHz~2.7GHz; 一一输入功率:最大20W。 记录功率电平的辅助设备:用于记录实验规定场强所需的功率电平和控制产生试验场强的电平。应 确保辅助设备具有充分的抗扰度。 由于试验所产生的信号场强高,应在屏蔽室中进行试验,以便遵守有关禁止对无线通信干扰的规定 屏蔽室的主要要求如下: 按GB/T12190规定的测量方法进行测量,其屏蔽性能指标满足如表B.2要求:
表B. 2屏敲性能指标
的规定。 优先采用的试验设施为安装有吸波材料的屏蔽室,且屏蔽室应具有足够的空间以适应待试验样品尺 寸和对试验场强的充分控制能力。相关屏蔽室应适合安放发生场强的设备、监视设备。试验设施如图B.2 所示。
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图B.2典型的试验设施举例
场校准的自的是为确保待试验样品周围的场充分均匀,以保证试验结果的有效性。校准过程中不进 行调制,以保证传感器指示正常。 在试验之前,按照图B.3的要求进行布置。天线任意一个位置距吸波材料最少500mm,距离接地平 面,天线线缆GB 51442-2022 钼冶炼厂工艺设计标准,试验室屏蔽层最少1000mm。
另外,表B.1所示的试验参数可由以下公式计算得
图B.3场校准示意图
Pant,NET 即表一申所示的功率,也就是输送给天线的功率; Pmeas, FWD 在定向耦合器测得的正向功率; Pmeas, REFL 在定向耦合器测得的反射功率; Pant, FWD 在天线端测得的正向功率; 线性衰减(A<1)
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待试验样品应摆放在0.8m高的绝缘试验平台上,并尽可能在实际工作状态下运行 布线应按照厂商推荐的规程进行。若无规定,应使用非屏蔽的平行导线。 待试验样品至辅助设备的最大距离为1m。 使用生产厂规定的导线类型和连接器: 一如果生产厂规定导线长度不大于1m,则按生产厂规定长度用线,导线须拉直摆放; 如果生产厂规定导线长度大于1m,或未规定,导线捆扎成1m长的无感线束; 所有试验都在微波暗室中进行,试验设置示意图如图B.4。
【6层】3000平米左右六层框架住宅楼(建筑图结构图计算书)图B.4天线运动试验示意图
待试验样品应在预定的运行和气候条件下进行试验。应在试验报告中记录温度、相对湿度。 天线在待试验样品上方,并且平行于接地面。以待试验样品至辅助试验设备及连接线为中心线做方 波匀速运动。试验前要根据待试验样品与附属设备及其相连接的线束的尺寸来确定天线运行所覆盖的面 为了使待试验样品及附属设备完全被覆盖在天线产生的电磁场环境中,设定待试验样品到天线的距 离为5mm时,步进距离为30mm。 待试验样品的每个面均要进行间距为5mm的试验。同时,天线分互相垂直的两个方向进行。 在天线端施加表B.1所示的王扰信号。详细的试验步骤如下所述:
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