在电子产品的世界里，电源就像是心脏，为整个产品提供动力支持。做产品时，电源的稳定性至关重要，产品出问题往往也会首先检查供电是否正常。今天，我们就来详细探讨做好一个电源需要考虑的 21 个关键因素。
输入电压对输出电压影响的指标
稳压系数
稳压系数有两种形式。普通稳压系数表示负载不变时，稳压电源输出直流变化量△U与输入电网变化量△Ui 之比，即 K = △U/△Ui 。相对稳压系数则是负载不变时，稳压器输出直流电压△U的相对变化量与输出电网 Ui 的相对变化量之比，即 S = (△U/U) / (△Ui/Ui) 。这两个系数能反映出输入电压变化时，输出电压的稳定程度。
电网调整率
它表示输入电网电压由额定值变化 ±10% 时，稳压电源输出电压的相对变化量，有时也用其他方式表示。电网调整率体现了电源在电网电压波动时的适应能力。
电压稳定度
负载电流保持在额定范围内的任何值，输入电压在规定范围内变化所引起的输出电压相对变化（△U/U ，用百分值表示），称为稳压器的电压稳定度。电压稳定度是衡量电源在不同输入电压和负载电流下输出电压稳定性的重要指标。
负载对输出电压影响的指标
负载调整率（也称电流调整率）
在额定电网电压下，负载电流从零变化到额定值时，输出电压的相对变化量，常用百分数表示，有时也用变化量表示。负载调整率反映了负载变化时，电源输出电压的稳定性。
输出电阻（也称等效内阻或内阻）
在额定电网电压下，由于负载电流变化△IL 引起输出电压变化△U，则输出电阻为 R = |△U/△IL| 欧。输出电阻越小，说明电源在负载变化时输出电压越稳定。
纹波电压的指标
纹波电压
在额定输出电压和负载电流下，输出电压的纹波（包括噪声）的大小，通常以峰峰值或有效值表示。纹波电压会影响电源的纯净度，对一些对电源质量要求较高的设备可能会产生干扰。
纹波系数 Y (%)
在额定负载电流下，输出纹波电压的有效值 Urms 与输出直流电压 U之比，即 Y = (Urms/U) × 100% 。纹波系数能直观地反映出纹波电压在输出电压中所占的比例。
纹波电压抑制比
在规定的纹波频率（例如 50Hz）下，输出电压中的纹波电压 Ui~ 与输出电压中的纹波电压 U~ 之比，即纹波电压抑制比 = Ui~/U~ 。纹波电压抑制比越高，说明电源对纹波的抑制能力越强。
需要注意的是，噪声不同于纹波。纹波是出现在输出端子间的一种与输入频率和开关频率同步的成分，用峰 - 峰（peak to peak）值表示，一般在输出电压的 0.5% 以下；噪声是出现在输出端子间的纹波以外的一种高频成分，也用峰 - 峰（peak to peak）值表示，一般在输出电压的 1% 左右。纹波噪声是二者的合成，用峰 - 峰（peak to peak）值表示，一般在输出电压的 2% 以下。
冲击电流
冲击电流是指输入电压按规定时间间隔接通或断开时，输入电流达到稳定状态前所通过的瞬间电流，一般是 20A - 30A。冲击电流过大可能会对电源和其他设备造成损害，因此需要合理控制。
过流保护
过流保护是一种电源负载保护功能，用于避免包括输出端子上的短路在内的过负载输出电流对电源和负载的损坏。过流的给定值一般是额定电流的 110% - 130%。当负载电流超过设定值时，过流保护装置会及时动作，切断电路或降低输出电流，保护电源和负载的安全。
过压保护
过压保护是对端子间过大电压进行负载保护的功能，一般规定为输出电压的 130% - 150%。当输出电压超过设定的过压保护值时，过压保护装置会采取措施，如降低输出电压或切断电路，防止过高的电压对负载造成损坏。
输出欠压保护
当输出电压在标准值以下时，检测输出电压下降或为保护负载及防止误操作而停止电源并发出报警信号，多为输出电压的 80% - 30% 左右。输出欠压保护可以避免因输出电压过低而导致负载无法正常工作或损坏。
过热保护
在电源内部发生异常或因使用不当而使电源温升超标时，过热保护装置会停止电源的工作并发出报警信号。过热可能会导致电源元件性能下降甚至损坏，过热保护能有效保护电源的安全运行。
温度漂移和温度系数
环境温度的变化会影响元器件的参数，从而引起稳压器输出电压变化，这种现象称为温度漂移，常用温度系数表示温度漂移的大小。温度系数是指温度变化 1 摄氏度引起输出电压值的变化△UT，单位是 V/℃或毫伏每摄氏度；相对温度系数是指温度变化 1 摄氏度引起输出电压相对变化△UT/U，单位是 V/℃。在高精度的电源设计中，需要严格控制温度漂移和温度系数。
漂移
稳压器在输入电压、负载电流和环境温度保持一定的情况下，元件参数的稳定性也会造成输出电压的变化。慢变化叫漂移，快变化叫噪声，介于两者之间叫起伏。表示漂移的方法有两种：在指定的时间内输出电压值的变化△Ut；在指定时间内输出电压的相对变化△Ut/U。考察漂移的时间可以定为 1 分钟、10 分钟、1 小时、8 小时或更长。只在精度较高的稳压器中，才有温度系数和温漂两项指标。
响应时间
响应时间是指负载电流突然变化时，稳压器的输出电压从开始变化到达新的稳定值的一段调整时间。在直流稳压器中，则是用在矩形波负载电流时的输出电压波形来表示这个特性，称为过度特性。响应时间越短，说明电源对负载变化的响应速度越快，输出电压能更快地恢复稳定。
失真
失真这是
交流稳压器特有的现象，是指输出波形不是正弦波形，产生波形畸变，称为畸变。失真会影响电源输出的质量，对一些对波形要求较高的设备可能会产生不良影响。
噪声
按 30Hz - 18kHz 的可听频率规定，这对开关电源的转换频率不成问题，但对带风扇的电源要根据需要加以规定。噪声可能会对周围环境和设备产生干扰，因此需要控制在合理范围内。
输入噪声
为使开关电源工作保持正常状态，要根据额定输入条件，按由允许输入外并叠加于工业用频率的脉冲状电压（0 - peak）制定输入噪声指标。一般外加脉冲宽度为 100 - 800μs，外加电压 1000V。输入噪声可能会影响电源的正常工作，因此需要对其进行限制。
浪涌
这是在输入电压，以 1 分钟以上的间隔按规定次数加一种浪涌电压，以避免发生绝缘破坏、闪络、电弧等异常现象。通信设备等规定的数值为数千伏，一般为 1200V。浪涌可能会对电源和设备造成严重损坏，因此需要采取措施进行防护。
静电噪声
指在额定输入条件下，外加到电源框体的任意部分时，全输出电路能保持正常工作状态的一种重复脉冲状的静电，一般保证 5 - 10kV 以内。静电噪声可能会干扰电源的正常工作，甚至损坏
电子元件，因此需要对其进行防护。
稳定度
允许使用条件下，输出电压相对变化△U/U。稳定度是衡量电源输出电压稳定性的重要指标，稳定度越高，说明电源的性能越好。
电气安全要求（GB 4943 - 90）
电源结构的安全要求
UL、CSA、VDE 等安全规范强调了在带电部分之间和带电部分与非带电金属部分之间的表面、空间的距离要求。例如，UL、CSA 要求极间电压大于等于 250VAC 的高压导体之间，以及高压导体与非带电金属部分之间（这里不包括导线间），无论在表面间还是在空间，均应有 0.1 英寸的距离；VDE 要求交流线之间有 3mm 的徐变或 2mm 的净空隙；IEC 要求交流线间有 3mm 的净空间隙及在交流线与接地导体间的 4mm 的净空间隙。另外，VDE、IEC 要求在电源的输出和输入之间，至少有 8mm 的空间间距。
电介质实验测试方法（打高压：输入与输出、输入和地、输入 AC 两级之间）
通过打高压实验，可以检测电源的绝缘性能，确保电源在高压情况下不会发生绝缘击穿等问题。
漏电流测量
漏电流是流经输入侧地线的电流，在开关电源中主要是通过静噪滤波器的旁路电容器泄露电流。UL、CSA 均要求暴露的不带电的金属部分均应与大地相接，漏电流测量是通过将这些部分与大地之间接一个 1.5K 欧的电阻，其漏电流应该不大于 5 毫安。VDE 允许用 1.5K 欧的电阻与 150nP 电容并接，并施加 1.06 倍额定使用电压，对数据处理设备，漏电流应不大于 3.5 毫安，一般是 1 毫安左右。
绝缘电阻测试
VDE 要求输入和低电压输出电路之间应有 7M 欧的电阻，在可接触到的金属部分和输入之间，应有 2M 欧的电阻或加 500V 直流电压持续 1 分钟。绝缘电阻测试可以检测电源的绝缘性能，确保电源在正常工作时不会发生漏电等问题。
印制电路板要求
要求是 UL 的 94V - 2 材料或比此更好的材料。优质的印制电路板材料可以提高电源的可靠性和稳定性。
对电源变压器结构的安全要求
变压器的绝缘、介电强度、绝缘电阻、湿度电阻等都有严格要求。例如，变压器的绕组使用的铜线应为漆包线，其他金属部分应涂有瓷、漆等绝缘物质；在实验中不应出现绝缘层破裂和飞弧现象；变压器绕组间的绝缘电阻至少为 10M 欧，在绕组与
磁心、骨架、屏蔽层间施加 500 伏直流电压，持续 1 分钟，不应出现击穿、飞弧现象；变压器必须在放置于潮湿的环境之后，立即进行绝缘电阻和介电强度实验，并满足要求。潮湿环境一般是相对湿度为 92%（公差为 2%），温度稳定在 20 到 30 摄氏度之间，误差允许 1%，需在内放置至少 48 小时之后，立即进行上述实验，此时变压器的本身温度不应该较进入潮湿环境之前测试高出 4 摄氏度。此外，VDE、UL、CSA 等对变压器温度特性也有相应要求。
无线电骚扰（按照 GB 9254 - 1998 测试）
包括电源端子骚扰电压限值和辐射骚扰限值。无线电骚扰可能会对周围的电子设备产生干扰，因此需要对其进行严格控制。
电磁兼容性试验（electromagnetic compatibility EMC）
电磁兼容性是指设备或系统在共同的电磁环境中能正常工作且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁干扰的能力。电磁干扰波一般有两种传播途径，要按各个途径进行评价。一种是以波长长的频带向
电源线传播，给发射区以干扰的途径，一般在 30MHz 以下，这种噪声叫做传导噪声；当频率达到 30MHz 以上，波长变短，需要采用直接测定传播到空间的干扰波评价噪声大小的方法，该噪声叫做辐射噪声。电磁兼容性试验包括磁场敏感度、静电放电敏感度、电源瞬态敏感度、辐射敏感度、传导敏感度、非工作状态磁场干扰、工作状态磁场干扰、传导干扰、辐射干扰等。
环境实验
环境试验是将产品或材料暴露到自然或人工环境中，从而对它们在实际上可能遇到的贮存、运输和使用条件下的性能作出评价。包括低温、高温、恒定湿热、交变湿热、冲撞（冲击和碰撞）、振动、恒加速、贮存、长霉、腐蚀大气（例如盐雾）、砂尘、空气压力（高压或低压）、温度变化、可燃性、密封、水、辐射（太阳或核）、锡焊、接端强度、噪声（微打 65DB）等。通过环境实验，可以确保电源在不同的环境条件下都能正常工作。
