（1）可以得到
同时，
消除Iz，由（2b）可得
并且
现在，假设
那么，
方程式（2b）也可以写成
例1：
短期漂移
短期漂移是由国家电气制造商协会（NEMA）提供，可以这样说“这段时间的输出与输入，环境和负载无关”[5]。
在上一节中对温度系数的描述在这里也适用。
据试验测定，在电源里面和它附近的热空气极大地提高了短期特性。
流动空气的冷却效果是众所周知的，然而人们通常不会意识到就算空气在齐纳二极管和晶体管中移动的很缓慢，它对温度的影响也是很显著地。
如果提供比较大的TC，那么输出会有很大的变化。
会有低TC实现补偿，也就是说，如果消除了了一些元器件相同或相反的影响，这些元器件的热时间常数仍会受到干扰。
一个常用的方法是使用第一个放大器来消除和平衡掉交界处冷却效果上的差异。
可以通过晶体管的固定或保持来近似模拟这个方案，将晶体管嵌入在一个共同的金属块中，等等。
笔者通过把输入级和参考齐纳放置到一个单独的机箱中取得了很好的效果。
如图4所示。
在图5中通过金属的覆盖，漂移得到了很好的改善。
图412V的电源晶体管具有百分之0.01的调节精度。
注意，保护盒是用来给第一放大器和参考组件进行隔热保护。
图5和图4类似，电源提供了短期漂移，并且没有保护措施。
该元件是没有覆盖的，直到t1。
盒子里面的温度上升，电压随着时间t1而变化。
如果电位器用于输出地调节（例如R1），应该谨慎的选择价位和设计。
接触电阻的变化可引起漂移。
用有高精密线圈的元件来获得低漂移是没有必要的。
用低电阻的合金和低分辨率的元件可以轮流休息，来缩小范围可以达到同样令人满意的效果。
当然，还要考虑到线路的抗腐蚀性等问题。
有机硅润滑脂可以得到很好的效果。
接触臂的周期的运用对元件的腐蚀有很好的“疗效”。
热漂移
符合NEMA定义的热漂移就是“由于不正常的环境的变化引起有关的内部环境温度的变化而照成在一定时间内输出的变化。
温漂通常与线路电压和负载有关”[5]。
温漂与TC的供应以及整体散热的设计有关。
通过对关键部件妥善安置是有可能大大减少甚至完全消除影响。
百分之0.01（规定）的耗材有满负载的百分之0.05到0.15之间的漂移，这非常的罕见。
事实上，一个制造商曾经说过百分之0.15会更好。
减少热漂移除了提高TC以外还可以通过减少内部的消耗来解决。
比如说在关键的放大器和散热元件之间放置热障。
外表面最好位于通风良好处。
应该注意到，只能在百分之0.01和0.05之间索取。
瞬态响应
大多数该类型的电源有一个还很受争议的负载端电容器。
这是出于稳定的目的，通常会决定主要的电源时间常数。
这个电容器会导致在遥感模式下短暂的电力供应不良的现象①。
通常情况下，晶体管电源会在很短的时间内作出反应，但是笔者曾经指出[6]，在遥感时，反应会变得很小。
其等效电源如图6所示。
引线从电源到负载电阻R处引入，设备的感应电流Is是相对稳定的。
在平衡条件下，
图7表明，一个突然的负荷变化会导致Ldi/dt的瞬间激增，我们称之为“尖峰”；以及线性放电时间越长时电容充放电的情况。
放电时间是，
其中
并且，
①对于Is来说，通常它不会在放大器的最后阶段提供驱动，但是会出现限流现象。
遥感是指电源电压电感的直接负荷。
图6远程输出传感的等效电路
图7瞬态响应，遥感。
图8框图。
使用预稳压电源可以减少监测和控制的A型阶段电压的使用和损耗。
由于主要的调节器往往比预调节器响应更快，应该建立足够的储备来使这个阶段下降。
如果不这样可能会导致负载的饱和，那是前置稳压器在响应时间内产生的。
开关前置稳压器型机组
传统类-A型晶体管电源供应变得相当笨重，昂贵，与传递阶段拥挤，作为供给增加电流和功率的水平。
要求输出调节范围更大,再加上电力的供应是远程可编程的,会极大地提高条件的要求。
正是由于这些原因,高效利用的开关调节器作为一种压力调节阀在商业和军事用品应用了许多年。
绝大多数的供应整流器可控硅使用与控制元件。
从60-cycle操作的系统压力调节阀响应来源,在20至50ms之间。
最近对高压、大功率开关晶体管的开关晶体管的方法更具有吸引力。
该系统提供了一种低成本,发行量较小的方法,再加上一个submillisecond响应时间。
通常是独立的电源频率导致了高开关率。
开关频率就可能被固定的,一个被控制的变量或一个独立的自生自储（LC滤波器电路）参数[7],[8]。
更快的反应时间是非常可取的,因为它减少了在预备役电压值必须通过阶段或仓库（的数量）的电力需求在压力调节阀过滤器。
一个晶体管作为电源开关操作适合具有大电流，高电压等级低漏电流耦合。
不幸的是，这些特点是实现了热容量牺牲，同时使电压和电流的条件导致很高的峰值功率可能是灾难性的。
因此，它成为强制性的设计负荷高峰期间有足够的条件，也包含开关驱动电流限制或快速过载保护系统。
商业发展电力供应总是有输出电流限制,但这并不限制压力调节阀电流负载条件下,除了在稳态（包括短路）。
考虑一下,例如,一个电源工作在短路、短被删除突然叫起来。
指图8、9月的产量将会快速上涨,减少通过阶段电压,关闭开关晶体管。
由此产生的瞬态传达很多周期的交换率）,这样电感的压力调节阀过滤变得完全不够的限制流量。
因此,当前将会上升直至稳态已恢复、电路电阻引起限制,或不足开车使开关出来的饱和度。
上述第二种情况导致开关失败。
其他营业状况会产生相似的瞬变包括输出电压编程和初始刺激的用度。
输入功率瞬间的中断也应首先要考虑的事。
一个解决这个问题的办法就是限制的电压变化的速率在可出现一值,通过舞台了压力调节阀可以遵循。
这能被做方便加上足够的输出电容。
这电容会同限流特性会产生一种最大的改变的比率
其中
C0=outputcapacity.
假设这个压力调节阀遵循这种变化和有滤波电容器冠军杯,然后开关电流
在电源在上,压力调节阀的参考电压上升也必须是有限的。
采取这一考虑,
其中
ER=passingstagevoltage
Tl=timeconstantofreferencesupply.
策略合作关系SCR的使用来代替电晶体的将是一个明显改善由于较高的增兵电流的收视率,却转身他们去了,需要大量的能源。
而门策略合作关系SCR讨厌似乎将为员工提供良好的折衷,全部的问题,严峻的限制,在当前的收视率现限制使用它们。
参考文献
[1]j.G.Truxal，控制工程师手册。
纽约：
McGrawHill出版社，1958年，11到19页。
[2]摩托罗拉齐纳二极管/整流器手册，第二版。
1961。
[3]瓦特施泰格，“一个晶体管的温度分析及其应用差分放大器，“爱尔兰跨。
在仪器仪表，第一卷。
1-8，页82-9，1959年12月。
[4]唱片猎人，半导体电子手册。
纽约：
McGrawHill出版社，1956年，第13-3。
[5]“标准出版物的监管电子直流电源，“（未发表稿）电子电源集团，半导体电源转换器部分，NEMA等。
[6]Muchnick，“远程传感晶体管电源”电子产品，1962年9月。
[7]路劳克斯，“在开关型稳压器的设计考虑”固态设计，1963年4月。
[8]四汉考克和BKurger，“高效率稳压电源采用高速交换”在AIEE冬季干事提交会议，纽约，纽约，1月27号至2月1日，1963年。
[9]河四米德尔，差分放大器。
纽约：
Wiley，1963。
[10]索伦森控制功率目录和手册。
索伦森，雷神公司，南诺沃克，美国康涅狄格州单位。
本文摘自：
IEEETRANSACTIONSONINDUSTRYANDGENERALAPPLICATIONSVOL.IGA-2,NO.5SEPT/OCT1966
HighlyRegulatedDCPowerSupplies
Abstract-Thedesignandapplicationofhighlyregulateddcpowersuppliespresentmanysubtle,diverse,andinterestingproblems.Thispaperdiscussessomeoftheseproblems（especiallyinconnectionwithmediumpowerunits）butemphasishasbeenplacedmoreoncircuiteconomicsratherthanonultimateperformance.Sophisticatedmethodsandproblemsencounteredinconnectionwithprecisionreferencesuppliesarethereforeexcluded.Theproblemsdiscussedincludethesubjectsoftemperaturecoefficient,short-termdrift,thermaldrift,transientresponsedegenerationcausedbyremotesensing,andswitchingpreregualtor-typeunitsandsomeoftheirperformancecharacteristics.
INTRODUCTION
ANYSURVEYofthecommercialdepowersupplyfieldwilluncoverthefactthat0.01percentregulatedpowersuppliesarestandardtypesandcanbeobtainedatrelativelylowcosts.Whilemostusersofthesepowersuppliesdonotrequiresuchhighregulation,theynever-thelessgetthisatlittleextracostforthesimplereasonthatitcoststhemanufacturerverylittletogivehim0.01percentinsteadof0.1percent.Theperformanceofapowersupply,however,includesotherfactorsbesideslineandloadregulation.Thispaperwilldiscussafewofthese-namely,temperaturecoefficient,short-termdrift,thermaldrift,andtransientresponse.Presentmediumpowerdcsuppliescommonlyemploypreregulationasameansofimprovingpower/volumeratiosandcosts,butsomecharacteristicsofthepowersupplysufferbythisapproach.Someoftheshort-comingsaswellasadvantagesofthistechnologywillbeexamined.
TEMPERATURECOEFFICIENT
Adecadeago,mostcommercialpowersuppliesweremadetoregulationspecificationsof0.25to1percent.Thereferenceelementsweregasdiodeshavingtemperaturecoefficientsoftheorderof0.01percent[1].Consequently,theTC（temperaturecoefficient）ofthesupplywassmallcomparedtotheregulationspecificationsandoftenignored.Today,thereferenceelementoftencarriesaTCspecificationgreaterthantheregulationspecification.Whilethelattermaybeimprovedconsiderablyatlittlecostincrease,thisisnotnecessarilytrueofTC.Therefore,theuseofverylowTCzenerdiodes,matcheddifferentialamplifierstages,andlowTCwirewoundresistorsmustbeanalyzedcarefully,ifcostsaretobekeptlow.AtypicalfirstamplifierstageisshowninFig.1.CRIisthereferencezenerdiodeandR,istheoutputadjustmentpotentiometer.
Fig.1.Inputstageofpowersupply.
Fig.2.Equivalentcircuitofzenerreference.
Letitbeassumedthate3,theoutputofthestage,feedsadditionaldifferentialamplifiers,andundersteady-stateconditionse3=0.Avariationofanyoftheparameterscouldcausetheoutputtodrift;whilethisisalsotrueoftheotherstages,theeffectsarereducedbythegainofallpreviousstages.Consequently,theeffectsofotherstageswillbeneglected.ThefollowingdisculssioncoverstheeffectsofallelementshavingprimaryandsecondaryinfluencesontheoverallTC.
EffectofR3
TheequivalentcircuitofCRI-R3branchisshowninFig.2.Thezenerha'sbeenreplacedwithitsequivalentvoltagesourceE/'andinternalimpedanceR,.Forhighgainregulators,theinputofthedifferentialamplifierwillhavenegligiblechangewithvariationsofR3sothat
beforeandafteravariationofR3ismade.
IfitisfurtherassumedthatIB<（1）
Also,
EliminatingI,from（2b）,
and
Now,assumingthat
then,
Equation（2b）canalsobewritten
SHORT-TERMDRIFT
Theshort-termdriftofasupplyisdefinedbytheNationalElectricalManufacturersAssociation（NEMA）as"achangeinoutputoveraperiodoftime,whichchangeisunrelatedtoinput,environment,orload[5]."Muchofthematerialdescribedinthesectionontemperaturecoefficientisapplicablehereaswell.Ithasbeendeterminedexperimentally,however,thatthermalairdraftsinandnearthevicinityofthepowersupplycontributesenormouslytotheshort-termcharacteristics.Thecoolingeffectsofmovingairarequitewellknown,butitisnotoftenrecognizedthatevenextremelyslowairmovementsoversuchdevicesaszenersandtransistorscausethejunctiontemperatureofthesedevicestochangerapidly.IftheTCofthesupplyislargecomparedtotheregulation,thenlargevariationsintheoutputwillbeobserved.UnitshavinglowTC'sachievedbycompensation-thatis,bycancelingouttheeffectsofsomeomponentsbyequalandoppositeeffectsofothersmaystillbeplaguedbythesedraftsduetothedifferenceinthermaltimeconstantsoftheelements.
Oftentimes,amatchedtransistordifferentialamplifierinacommonenvelopeisusedforthefirstamplifierjusttoequalizeandeliminatethedifferenceincoolingeffectsbetweenthejunctions.Approximationstothismethodincludecementingorholdingthetransistorstogether,imbeddingthetransistorsinacommonmetalblock,etc.Excellentresultswereachievedbytheauthorbyplacingtheinputstageandzenerreferenceinaseparateenclosure.ThisconstructionisshowninFig.4.TheimprovementindriftobtainedbymeansoftheadditionofthemetalcoverisdemonstrateddramaticallyinFig.5.
Fig.5.Short-termdriftofapowersupplysimilartotheoneshowninFig.4withandwithoutprotectivecovers.Theunitwasoperatedwithoutthecoveruntiltimetl,whenthecoverwasattached.Theinitialvoltagechangefollowingt,isduetoatemperatureriseinsidethebox.
Fig.5.Short-termdriftofapowersupplysimilartotheoneshownnFig.4withandwithoutprotectivecovers.Theu
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