隔離電源

一、背景介紹

??在昨天測試水溶液中 LED 被電場點亮的實驗中，?使用了自耦變壓器加隔離變壓器方式?產(chǎn)生可調(diào)交流電壓。?碰到一個問題，?就是這個電源對應(yīng)的內(nèi)阻比較大。?有網(wǎng)友提出將隔離變壓器?放在自耦變壓器前面，?可以有效降低輸出阻抗，?提高輸出功率。?那么今天通過實驗測試一下。

二、實驗測試

1、測試方法

??測量方法采用負(fù)載電阻法。?使用一個200歐姆的功率電阻作為負(fù)載。?調(diào)節(jié)自耦變壓器使得輸出電壓為 50V 左右，?測量負(fù)載開路電壓U0和帶有負(fù)載時的電壓U1。?根據(jù)串聯(lián)電阻分壓公式，?可以計算出電源等效內(nèi)阻R0。?選擇多個電壓點進行測試。

（1）負(fù)載電阻法

??下面是使用負(fù)載電阻方法測量電源等效內(nèi)阻的公式。

▲ 圖1.2.1 負(fù)載電阻法測量電源等效內(nèi)阻

2、自耦+隔離

??首先測量自耦+隔離情況下電源內(nèi)阻。開路電壓U0為49V時，?對應(yīng)的負(fù)載電壓U1 為22.45V。?接著測量開路電壓為30.72V時，?對應(yīng)的負(fù)載電壓為14.03V。?最后測量開路電壓為70.4V時，?對應(yīng)的負(fù)載電壓為32.06V。?這是根據(jù)三次不同開路電壓，?測量得到的結(jié)果。?對應(yīng)的等效電源內(nèi)阻為230歐姆左右，?其中在開路電壓為70V時，對應(yīng)的電阻偏大，?這個結(jié)果有也可能是負(fù)載電阻溫度升高引起的數(shù)值增加。

（1）測量數(shù)據(jù)

??下面是在三種不同開路電壓下測量電源等效內(nèi)阻的數(shù)據(jù)。

【表1-1 測量電源等效內(nèi)阻數(shù)據(jù)】

3、隔離+自耦

??現(xiàn)在將電源修改成先隔離，再自耦降壓的模式。?首先測量空載輸出電壓49.1V時，?對應(yīng)的負(fù)載電壓，為46.7V。?然后測量空載電壓為28.7V時，?對應(yīng)的負(fù)載電壓為27.94V。?當(dāng)測試輸出電壓為70V時，對應(yīng)的200歐姆的負(fù)載開始發(fā)熱燃燒了。?最后兩個電阻光榮領(lǐng)盒飯了。

??這是測量的數(shù)據(jù)。?分別測試了兩個開路電壓下，?對應(yīng)的電源內(nèi)阻，?一個是10歐姆左右，一個是5歐姆左右。??對比兩個不同順序電源內(nèi)阻，??可以看到先隔離，后自耦輸出?輸出阻抗的確大大降低了。

（1）測量數(shù)據(jù)

【表1-2 測量電源等效內(nèi)阻數(shù)據(jù)】

總結(jié)

??本文測試了隔離變壓器?加自耦變壓器組成可調(diào)交流輸出電壓源的內(nèi)阻，?實驗驗證了，?先進行隔離再進行自耦輸出具有更低的輸出阻抗。