直流穩壓電源
來源：作者：日期：2017-12-13 11:39:41點擊：6408次
能為負載提供穩定直流電源的電子裝置。直流穩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，穩壓器的直流輸出電壓都會保持穩定。 直流穩壓電源隨著電子設備向高精度、高穩定性和高可靠性的方向發展，對電子設備的供電電源提出了高的要求。
| 中文名 | 外文名 | 分類 |
| 直流穩壓電源 | DCRegulated Power Supply | 線性、開關型 |
目錄
1、直流穩壓電源的簡介
2、直流穩壓電源的分類
3、直流穩壓電源的基本功能
4、直流穩壓電源的技術指標
5、直流穩壓電源的新款特性
6、直流穩壓電源的用途
7、直流穩壓電源的生產廠家
8、直流穩壓電源的注意事項
9、直流穩壓電源的工作原理
直流穩壓電源的簡介：
1.1.人們極大的享受著電子設備帶來的便利，但是任何電子設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、復雜程度千差萬別。超級計算機的電源電路本身就是一套復雜的電源系統。通過這套電源系統，超級計算機各部分都能夠得到持續穩定、符合各種復雜規范的電源供應。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。可以說電源電路是一切電子設備的基礎，沒有電源電路就不會有如此種類繁多的電子設備。
1.2.技術的特性，電子設備對電源電路的要求就是能夠提供持續穩定、滿足負載要求的電能，而且通常情況下都要求提供穩定的直流電能。提供這種穩定的直流電能的電源就是直流穩壓電源。直流穩壓電源在電源技術中占有十分重要的地位。另外，很多電子愛好者初學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，學習就無從談起。
直流穩壓電源的分類：
2.1.穩壓電源的分類方法繁多，按輸出電源的類型分有直流穩壓電源和交流穩壓電源；按穩壓電路與負載直流穩壓電源的連接方式分有串聯穩壓電源和并聯穩壓電源；按調整管的工作狀態分有線性穩壓電源和開關穩壓電源；按電路類型分有簡單穩壓電源和反饋型穩壓電源，等等。如此繁多的分類方式往往讓初學者摸不著頭腦，不知道從哪里入手。其實應該說這些看似繁多的分類方法之間有著一定的層次關系，只要理清了這個層次自然可以分清楚電源的種類了。
2.2.既然我們談的是穩壓電源的分類，那么首先就應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，首先應該根據電源的輸出類型來分類。接下來的分類就要麻煩一些，是按穩壓電路與負載的連接方式分類還是按調整管的工作狀態分類呢？其實了解一下我們身邊的電子設備會發現實際應用中穩壓電源有兩個區別很大的種類，一種是各種比較簡單的電子設備中廣泛使用的線性穩壓電源，比如收音機、小型音響等；一種是各種復雜電子設備中廣泛使用的開關穩壓電源，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調整管的工作狀態來分類。接下來的第三個層次的分類就是根據穩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，應該根據每一個具體類別的特性進行分類區分了。
2.3.線性穩定電源有一個共同的特點就是它的功率器件調整管工作在線性區，靠調整管之間的電壓降來穩定輸出。由于調整管靜態損耗大，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。該類電源優點是穩定性高，紋波小，可靠性高，易做成多路，輸出連續可調的成品。缺點是體積大、較笨重、效率相對較低。這類穩定電源又有很多種，從輸出性質可分為穩壓電源和穩流電源及集穩壓、穩流于一身的穩壓穩流（雙穩）電源。從輸出值來看可分定點輸出電源、波段開關調整式和電位器連續可調式幾種。從輸出指示上可分指針指示型和數字顯示式型等等。
2.4.與線性穩壓電源不同的一類穩電源就是開關型直流穩壓電源，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即開關狀態；開關電源因此而得名。價位為3元－十幾萬元/瓦，下面就一般習慣分類介紹幾種開關電源：
（1）AC/DC
該類電源也稱一次電源，它自電網取得能量，經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定的直流電壓，功率從幾瓦－幾千瓦均有產品，用于不同場合。屬此類產品的規格型號繁多，據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，幾安幾百安均有產品。為防止AC電網斷電影響電臺工作，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換功能。
（5）模塊電源
隨著科學技術飛速發展，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。國內雖有相應模塊生產，但因生產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，但從產品的漫長的應用周期的整體成本來看，特別是因系統故障而導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，它的突出優點是電路結構簡單，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，可根據特殊需要選用。開關電源的價位一般在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定和正常工作。
3.2.輸出電流的穩流值能在額定輸出電流值以下任意設定和正常工作。
3.3.直流穩壓電源的穩壓與穩流狀態能夠自動轉換并有相應的狀態指示。
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壓電源，一般要用多圈電位器和電壓電流微調電位器，或者直接數字輸入。
3.6.要有完善的保護電路。直流穩壓電源在輸出端發生短路及異常工作狀態時不應損壞，在異常情況消除后能立即正常工作。
直流穩壓電源的技術指標：
直流穩壓電源的技術指標可以分為兩大類：一類是特性指標，反映直流穩壓電源的固有特性，如輸入電壓、輸出電壓、輸出電流、輸出電壓調節范圍；另一類是質量指標，反映直流穩壓電源的優劣，包括穩定度、等效內阻（輸出電阻）、紋波電壓及溫度系數等。
直流穩壓電源的新款特性：
數字直流穩壓穩流電源內部采用IGBT模塊調整模式，具體高效能、高精度、高穩定性等特性，主要應用于科研單位、實驗室和電子產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，電壓電流值連續線性調節；
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，保護后切斷輸出并鎖定，重新開機恢復；
6.9.通信功能：可選特殊數據接口，與其他設備數據連接控制，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：可選定時開關機功能。選配）
直流穩壓電源的用途：
7.1.直流穩壓電源引可廣泛應用于國防、科研、大專院校、實驗室、工礦企業、電解、電鍍、直流電機、充電設備等。
7.2.可用于各種電子設備老化，如PCB板老化，家電老化，各類IT產品老化，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。
直流穩壓電源的注意事項：
8.1.為防止漏磁干擾,穩壓器與使用設備之間放置距離不應少于2米.各種磁性記錄,碟,卡等應遠離本機2米之外，以防意外磁化。
8.2.穩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。這些端子在穩壓系統已正確聯接。
8.3.如負載不平衡度超過20%時在輕載的一相并聯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壓性能,這時也應從輸入端設置單相調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.當負載設備有短路時,用戶需關機檢查,消除短路故障后再另行開機。
8.5.連續工作時間較長時,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.應放在通風較好的位置,若通風條件較差的,請在室內裝上換氣扇。
直流穩壓電源的工作原理：
9.1.直流穩壓電源是一種將220V工頻交流電轉換成穩壓輸出的直流電壓的裝置，它需要經過變壓、整流、濾波、穩壓四個環節才能完成。四個環節的工作原理如下：
9.2.電源變壓器：是降壓變壓器，它將電網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.穩壓電路：穩壓電路的功能是使輸出的直流電壓穩定，不隨交流電網電壓和負載的變化而變化。
