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?產生可調交流電壓。?碰到一個問題，?就是這個電源對應的內阻比較大。?有網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

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

（1）負載電阻法

??下面是使用負載電阻方法測量電源等效內阻的公式。

▲ 圖1.2.1 負載電阻法測量電源等效內阻

2、自耦+隔離

??首先測量自耦+隔離情況下電源內阻。開路電壓U0為49V時，?對應的負載電壓U1 為22.45V。?接著測量開路電壓為30.72V時，?對應的負載電壓為14.03V。?最后測量開路電壓為70.4V時，?對應的負載電壓為32.06V。?這是根據三次不同開路電壓，?測量得到的結果。?對應的等效電源內阻為230歐姆左右，?其中在開路電壓為70V時，對應的電阻偏大，?這個結果有也可能是負載電阻溫度升高引起的數值增加。

（1）測量數據

??下面是在三種不同開路電壓下測量電源等效內阻的數據。

【表1-1 測量電源等效內阻數據】

3、隔離+自耦

??現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，?對應的負載電壓，為46.7V。?然后測量空載電壓為28.7V時，?對應的負載電壓為27.94V。?當測試輸出電壓為70V時，對應的200歐姆的負載開始發熱燃燒了。?最后兩個電阻光榮領盒飯了。

??這是測量的數據。?分別測試了兩個開路電壓下，?對應的電源內阻，?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）測量數據

【表1-2 測量電源等效內阻數據】

總結

??本文測試了隔離變壓器?加自耦變壓器組成可調交流輸出電壓源的內阻，?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。