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直流穩(wěn)壓電源
來源：作者：日期：2017-12-13 11:39:41點擊：6584次
能為負載提供穩(wěn)定直流電源的電子裝置。直流穩(wěn)壓電源的供電電源大都是交流電源，當交流供電電源的電壓或負載電阻變化時，穩(wěn)壓器的直流輸出電壓都會保持穩(wěn)定。 直流穩(wěn)壓電源隨著電子設(shè)備向高精度、高穩(wěn)定性和高可靠性的方向發(fā)展，對電子設(shè)備的供電電源提出了高的要求。
| 中文名 | 外文名 | 分類 |
| 直流穩(wěn)壓電源 | DCRegulated Power Supply | 線性、開關(guān)型 |
目錄
1、直流穩(wěn)壓電源的簡介
2、直流穩(wěn)壓電源的分類
3、直流穩(wěn)壓電源的基本功能
4、直流穩(wěn)壓電源的技術(shù)指標
5、直流穩(wěn)壓電源的新款特性
6、直流穩(wěn)壓電源的用途
7、直流穩(wěn)壓電源的生產(chǎn)廠家
8、直流穩(wěn)壓電源的注意事項
9、直流穩(wěn)壓電源的工作原理
直流穩(wěn)壓電源的簡介：
1.1.人們極大的享受著電子設(shè)備帶來的便利，但是任何電子設(shè)備都有一個共同的電路--電源電路。大到超級計算機、小到袖珍計算器，所有的電子設(shè)備都必須在電源電路的支持下才能正常工作。當然這些電源電路的樣式、復(fù)雜程度千差萬別。超級計算機的電源電路本身就是一套復(fù)雜的電源系統(tǒng)。通過這套電源系統(tǒng)，超級計算機各部分都能夠得到持續(xù)穩(wěn)定、符合各種復(fù)雜規(guī)范的電源供應(yīng)。袖珍計算器則是簡單多的電池電源電路。不過你可不要小看了這個電池電源電路，比較新型的電路完全具備電池能量提醒、掉電保護等高級功能?？梢哉f電源電路是一切電子設(shè)備的基礎(chǔ)，沒有電源電路就不會有如此種類繁多的電子設(shè)備。
1.2.技術(shù)的特性，電子設(shè)備對電源電路的要求就是能夠提供持續(xù)穩(wěn)定、滿足負載要求的電能，而且通常情況下都要求提供穩(wěn)定的直流電能。提供這種穩(wěn)定的直流電能的電源就是直流穩(wěn)壓電源。直流穩(wěn)壓電源在電源技術(shù)中占有十分重要的地位。另外，很多電子愛好者初學(xué)階段首先遇到的就是要解決電源問題，否則電路無法工作、電子制作無法進行，學(xué)習(xí)就無從談起。
直流穩(wěn)壓電源的分類：
2.1.穩(wěn)壓電源的分類方法繁多，按輸出電源的類型分有直流穩(wěn)壓電源和交流穩(wěn)壓電源；按穩(wěn)壓電路與負載直流穩(wěn)壓電源的連接方式分有串聯(lián)穩(wěn)壓電源和并聯(lián)穩(wěn)壓電源；按調(diào)整管的工作狀態(tài)分有線性穩(wěn)壓電源和開關(guān)穩(wěn)壓電源；按電路類型分有簡單穩(wěn)壓電源和反饋型穩(wěn)壓電源，等等。如此繁多的分類方式往往讓初學(xué)者摸不著頭腦，不知道從哪里入手。其實應(yīng)該說這些看似繁多的分類方法之間有著一定的層次關(guān)系，只要理清了這個層次自然可以分清楚電源的種類了。
2.2.既然我們談的是穩(wěn)壓電源的分類，那么首先就應(yīng)該清楚電源的輸出是什么，是輸出直流電還是輸出交流電。這樣第一個層次就出來了，首先應(yīng)該根據(jù)電源的輸出類型來分類。接下來的分類就要麻煩一些，是按穩(wěn)壓電路與負載的連接方式分類還是按調(diào)整管的工作狀態(tài)分類呢？其實了解一下我們身邊的電子設(shè)備會發(fā)現(xiàn)實際應(yīng)用中穩(wěn)壓電源有兩個區(qū)別很大的種類，一種是各種比較簡單的電子設(shè)備中廣泛使用的線性穩(wěn)壓電源，比如收音機、小型音響等；一種是各種復(fù)雜電子設(shè)備中廣泛使用的開關(guān)穩(wěn)壓電源，比如大屏幕彩電、微型計算機等。這樣看來第二個層次的分類我們可以根據(jù)調(diào)整管的工作狀態(tài)來分類。接下來的第三個層次的分類就是根據(jù)穩(wěn)壓電路與負載的連接方式來分類。再往下面細分由于各種不同的電路特性相差太大，就不好一概而論，應(yīng)該根據(jù)每一個具體類別的特性進行分類區(qū)分了。
2.3.線性穩(wěn)定電源有一個共同的特點就是它的功率器件調(diào)整管工作在線性區(qū)，靠調(diào)整管之間的電壓降來穩(wěn)定輸出。由于調(diào)整管靜態(tài)損耗大，需要安裝一個很大的散熱器給它散熱。而且由于變壓器工作在工頻（50Hz)上，所以重量較大。該類電源優(yōu)點是穩(wěn)定性高，紋波小，可靠性高，易做成多路，輸出連續(xù)可調(diào)的成品。缺點是體積大、較笨重、效率相對較低。這類穩(wěn)定電源又有很多種，從輸出性質(zhì)可分為穩(wěn)壓電源和穩(wěn)流電源及集穩(wěn)壓、穩(wěn)流于一身的穩(wěn)壓穩(wěn)流（雙穩(wěn)）電源。從輸出值來看可分定點輸出電源、波段開關(guān)調(diào)整式和電位器連續(xù)可調(diào)式幾種。從輸出指示上可分指針指示型和數(shù)字顯示式型等等。
2.4.與線性穩(wěn)壓電源不同的一類穩(wěn)電源就是開關(guān)型直流穩(wěn)壓電源，它的電路型式主要有單端反激式，單端正激式、半橋式、推挽式和全橋式。它和線性電源的根本區(qū)別在于它變壓器不工作在工頻而是工作在幾十千赫茲到幾兆赫茲。功能管不是工作在飽和及截止區(qū)即開關(guān)狀態(tài)；開關(guān)電源因此而得名。價位為3元－十幾萬元/瓦，下面就一般習(xí)慣分類介紹幾種開關(guān)電源：
（1）AC/DC
該類電源也稱一次電源，它自電網(wǎng)取得能量，經(jīng)過高壓整流濾波得到一個直流高壓，供DC/DC變換器在輸出端獲得一個或幾個穩(wěn)定的直流電壓，功率從幾瓦－幾千瓦均有產(chǎn)品，用于不同場合。屬此類產(chǎn)品的規(guī)格型號繁多，據(jù)用戶需要而定通信電源中的一次電源（AC220輸入，DC48V或24V輸出)也屬此類。
（2）DC/DC
在通信系統(tǒng)中也稱二次電源，它是由一次電源或直流電池組提供一個直流輸入電壓，經(jīng)DC/DC變換以后在輸出端獲一個或幾個直流電壓。
（3）通信電源
通信電源其實質(zhì)上就是DC/DC變換器式電源，只是它一般以直流－48V或－24V供電，并用后備電池作DC供電的備份，將DC的供電電壓變換成電路的工作電壓，一般它又分中央供電、分層供電和單板供電三種，以后者可靠性最高。
（4）電臺電源
電臺電源輸入AC220V/110V，輸出DC13.8V,功率由所供電臺功率而定，幾安幾百安均有產(chǎn)品。為防止AC電網(wǎng)斷電影響電臺工作，而需要有電池組作為備份，所以此類電源除輸出一個13.8V直流電壓外,還具有對電池充電自動轉(zhuǎn)換功能。
（5）模塊電源
隨著科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展，對電源可靠性、容量/體積比要求越來越高，模塊電源越來越顯示其優(yōu)越性，它工作頻率高、體積小、可靠性高，便于安裝和組合擴容，所以越來越被廣泛采用。國內(nèi)雖有相應(yīng)模塊生產(chǎn)，但因生產(chǎn)工藝未能趕上國際水平，故障率較高。
DC/DC模塊電源雖然成本較高，但從產(chǎn)品的漫長的應(yīng)用周期的整體成本來看，特別是因系統(tǒng)故障而導(dǎo)致的高昂的維修成本及商譽損失來看，選用該電源模塊還是合算合算的，在此還值得一提的是羅氏變換器電路，它的突出優(yōu)點是電路結(jié)構(gòu)簡單，效率高和輸出電壓、電流的紋波值接近于零。
（6）特種電源
高電壓小電流電源、大電流電源、400Hz輸入的AC/DC電源等，可歸于此類，可根據(jù)特殊需要選用。開關(guān)電源的價位一般在2-8元/瓦特殊小功率和大功率電源價格稍高，可達11-13元/瓦。
直流穩(wěn)壓電源的基本功能：
3.1.輸出電壓值能夠在額定輸出電壓值以下任意設(shè)定和正常工作。
3.2.輸出電流的穩(wěn)流值能在額定輸出電流值以下任意設(shè)定和正常工作。
3.3.直流穩(wěn)壓電源的穩(wěn)壓與穩(wěn)流狀態(tài)能夠自動轉(zhuǎn)換并有相應(yīng)的狀態(tài)指示。
3.4.對于輸出的電壓值和電流值要求精確的顯示和識別。
3.5.對于輸出電壓值和電流值有精準要求的直流穩(wěn)壓電源，一般要用多圈電位器和電壓電流微調(diào)電位器，或者直接數(shù)字輸入。
3.6.要有完善的保護電路。直流穩(wěn)壓電源在輸出端發(fā)生短路及異常工作狀態(tài)時不應(yīng)損壞，在異常情況消除后能立即正常工作。
直流穩(wěn)壓電源的技術(shù)指標：
直流穩(wěn)壓電源的技術(shù)指標可以分為兩大類：一類是特性指標，反映直流穩(wěn)壓電源的固有特性，如輸入電壓、輸出電壓、輸出電流、輸出電壓調(diào)節(jié)范圍；另一類是質(zhì)量指標，反映直流穩(wěn)壓電源的優(yōu)劣，包括穩(wěn)定度、等效內(nèi)阻（輸出電阻）、紋波電壓及溫度系數(shù)等。
直流穩(wěn)壓電源的新款特性：
數(shù)字直流穩(wěn)壓穩(wěn)流電源內(nèi)部采用IGBT模塊調(diào)整模式，具體高效能、高精度、高穩(wěn)定性等特性，主要應(yīng)用于科研單位、實驗室和電子產(chǎn)線等需要高效電源測試時使用。
6.1.輸出顯示：輸出電壓電流LED顯示；
6.2.采用19英寸標準化尺寸，可組合放置于各種工作臺面及機架；
6.3.體積小、重量輕、節(jié)能高效；
6.4.恒壓恒流：輸出恒壓恒流自動切換，電壓電流值連續(xù)線性調(diào)節(jié)；
6.5.保護功能：過壓保護、過流保護、過溫保護、欠壓保護、過載保護；
6.6.短路特性：本機工作狀態(tài)下長時間短路；
6.7.外接補償：本機可選外接補償，可降低因輸出回路較長等造成的壓降；
6.8.過壓保護值：輸出過壓佑護值可調(diào)，保護后切斷輸出并鎖定，重新開機恢復(fù)；
6.9.通信功能：可選特殊數(shù)據(jù)接口，與其他設(shè)備數(shù)據(jù)連接控制，或與PLC連接；（選配）
6.10.外控功能：可選0-5V或4-20mA信號控制電源的輸出電壓和電流；（選配）
6.11.定時功能：可選定時開關(guān)機功能。選配）
直流穩(wěn)壓電源的用途：
7.1.直流穩(wěn)壓電源引可廣泛應(yīng)用于國防、科研、大專院校、實驗室、工礦企業(yè)、電解、電鍍、直流電機、充電設(shè)備等。
7.2.可用于各種電子設(shè)備老化，如PCB板老化，家電老化，各類IT產(chǎn)品老化，CCFL老化，燈管老化。
7.3.適用于需要自動定時通、斷電，自動記周期數(shù)的電子元件的老化、測試。
7.4.電解電容器脈沖老練。
7.5.電阻器，繼電器，馬達等測試老練。
7.6.整機老練；電子元器件性能測試，例行試驗。
直流穩(wěn)壓電源的注意事項：
8.1.為防止漏磁干擾,穩(wěn)壓器與使用設(shè)備之間放置距離不應(yīng)少于2米.各種磁性記錄,碟,卡等應(yīng)遠離本機2米之外，以防意外磁化。
8.2.穩(wěn)壓器一般包括輸入端子(A,B,C),輸出端子(a,b,c,n),屏蔽,鐵芯殼接地端子。這些端子在穩(wěn)壓系統(tǒng)已正確聯(lián)接。
8.3.如負載不平衡度超過20%時在輕載的一相并聯(lián)一個電阻性負載使之平衡。同樣,如果輸入端的線電壓的不平衡度大于10%時也會影響本機的穩(wěn)壓性能,這時也應(yīng)從輸入端設(shè)置單相調(diào)壓器使輸入端的線電壓基本平衡.輸入電壓及負荷兩平衡度不超過上述范圍,輸出線電壓不平衡≤5%。
8.4.當負載設(shè)備有短路時,用戶需關(guān)機檢查,消除短路故障后再另行開機。
8.5.連續(xù)工作時間較長時,機器有一定的溫升,其指示值會稍為下降,略低于實際電壓值。
8.6.應(yīng)放在通風較好的位置,若通風條件較差的,請在室內(nèi)裝上換氣扇。
直流穩(wěn)壓電源的工作原理：
9.1.直流穩(wěn)壓電源是一種將220V工頻交流電轉(zhuǎn)換成穩(wěn)壓輸出的直流電壓的裝置，它需要經(jīng)過變壓、整流、濾波、穩(wěn)壓四個環(huán)節(jié)才能完成。四個環(huán)節(jié)的工作原理如下：
9.2.電源變壓器：是降壓變壓器，它將電網(wǎng)220V交流電壓變換成符合需要的交流電壓，并送給整流電路，變壓器的變比由變壓器的副邊電壓確定。
9.3.整流濾波電路：整流電路將交流電壓Ui變換成脈動的直流電壓。再經(jīng)濾波電路濾除較大的紋波成分，輸出紋波較小的直流電壓U1。
9.4.濾波電路：可以將整流電路輸出電壓中的交流成分大部分加以濾除，從而得到比較平滑的直流電壓各濾波電容C滿足RL-C=(3~5)T/2。
9.5.穩(wěn)壓電路：穩(wěn)壓電路的功能是使輸出的直流電壓穩(wěn)定，不隨交流電網(wǎng)電壓和負載的變化而變化。
