
【電】 regulation of a constant-current
在電氣工程領域,"定流器調整率"(英文:Current Regulator Adjustment Rate 或Load Regulation of Constant Current Source)是衡量恒流源或限流裝置在負載變化時維持輸出電流穩定性的關鍵性能指标。其核心含義如下:
定流器(Constant Current Regulator/CCR)
指通過閉環控制(如采用運算放大器、功率晶體管或集成電路)将輸出電流維持在設定值的電子裝置。其核心功能是當負載阻抗或輸入電壓波動時,自動調整内部阻抗或開關占空比,使輸出電流((I_{out}))趨近目标值。
調整率(Regulation)
表征設備在外部條件變化下保持輸出穩定的能力。對定流器而言,調整率特指負載調整率(Load Regulation),即負載阻抗變化時輸出電流的偏移程度。
定流器調整率的完整定義為:
恒流源在額定負載範圍内,從空載(開路)到滿載(額定負載)時,輸出電流的最大偏差量與額定電流的百分比。
計算公式為:
[ text{調整率} = frac{|I{text{no-load}} - I{text{full-load}}|}{I{text{rated}}} times 100% ]
其中 (I{text{rated}}) 為額定輸出電流。
反饋控制機制
定流器通過采樣電阻(Shunt Resistor)實時監測輸出電流,與參考電壓(由基準源如TL431提供)比較後,驅動調整元件(如MOSFET)補償電流波動。調整率直接反映控制環路的響應速度與精度。
關鍵影響因素
調整率≤±5%的定流器可确保LED亮度均勻,避免因燈珠參數差異導緻的光衰(如TI的LM317恒流方案)。
锂電充電器需≤±2%調整率,防止過流引發熱失控(參考BQ系列芯片設計規範)。
精密激光設備要求調整率<±0.1%,依賴高精度運放與低溫漂電阻(如ADI的LT3083方案)。
中文 | 英文術語 | 縮寫 |
---|---|---|
定流器 | Constant Current Regulator | CCR |
調整率 | Load Regulation | LR |
額定電流 | Rated Output Current | (I_{text{rated}}) |
空載電流 | No-Load Current | (I_{text{no-load}}) |
滿載電流 | Full-Load Current | (I_{text{full-load}}) |
注:本文技術定義參考《電力電子技術》(王兆安著,機械工業出版社)第7章,行業标準依據國際電工委員會(IEC)及電氣電子工程師學會(IEEE)公開文檔。具體設計案例詳見各半導體廠商數據手冊(如TI/ADI官網應用筆記)。
定流器調整率是衡量恒流電源在外部條件變化時維持輸出電流穩定性的關鍵指标,具體解釋如下:
一、定義 指在輸入電壓或負載發生變化時,定流器輸出電流偏離額定值的最大偏差比率。例如某定流器标稱輸出1A,實測在極限條件下輸出0.95-1.05A,則調整率為±5%。
二、核心類型
三、計算公式 調整率 = [(I_max - I_min)/I_nominal] × 100% 其中I_nominal為标稱電流值,I_max和I_min為實測極值
四、應用特性 • 與紋波的區别:調整率反映穩态偏差,紋波表征動态波動 • 測試條件:需在輸入/負載的極限組合工況下測量 • 設計指标:醫療設備電源要求通常<±1%,工業設備可放寬至±5%
該參數直接影響精密儀器(如激光驅動器、電池測試設備)的測量精度,選擇時應根據應用場景的穩定性要求确定規格。
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