能为负载供给安稳直流电源的电子设备。直流稳压电源的供电电源大都是沟通电源,当沟通供电电源的电压或负载电阻改变时,稳压器的直流输出电压都会坚持安稳。 直流稳压电源跟着电子设备向高精度、高安稳性和高牢靠性的方向开展,对电子设备的供电电源提出了高的要求。
当今社会人们极大的享受着电子设备带来的便当,可是任何电子设备都有一个一起的电路–电源电路。大到超级计算机、小到袖珍计算器,全部的电子设备都必须在电源电路的支持下才干正常作业。当然这些电源电路的款式、杂乱程度千差万别。超级计算机的电源电路自身便是一套杂乱的电源体系。经过这套电源体系,超级计算机各部分都能够得到继续安稳、契合各种杂乱标准的电源供给。袖珍计算器则是简略多的电池电源电路。不过你可不要小看了这个电池电源电路,比较新式的电路彻底具有电池能量提示、掉电维护等高档功用。能够说电源电路是全部电子设备的根底,没有电源电路就不会有如此品种繁复的电子设备。
因为电子技能的特性,电子设备对电源电路的要求便是能够供给继续安稳、满意负载要求的电能,并且一般情况下都要求供给安稳的直流电能。供给这种安稳的直流电能的电源便是直流稳压电源。直流稳压电源在电源技能中占有十分重要的位置。别的,许多电子爱好者初学阶段首要遇到的便是要处理电源问题,不然电路无法作业、电子制造无法进行,学习就无从谈起。
直流稳压电源的品种及其选用:
稳压电源的分类办法繁复,按输出电源的类型分有直流稳压电源和沟通稳压电源;按稳压电路与负载直流稳压电源的衔接办法分有串联稳压电源和并联稳压电源;按调整管的作业状况分有线性稳压电源和开关稳压电源;按电路类型分有简略稳压电源和反应型稳压电源,等等。如此繁复的分类办法往往让初学者摸不着头脑,不知道从哪里下手。其实应该说这些看似繁复的分类办法之间有着必定的层次联系,只需理清了这个层次天然能够分清楚电源的品种了。
已然咱们谈的是稳压电源的分类,那么首要就应该清楚电源的输出是什么,是输出直流电仍是输出沟通电。这样第一个层次就出来了,首要应该依据电源的输出类型来分类。接下来的分类就要费事一些,是按稳压电路与负载的衔接办法分类仍是按调整管的作业状况分类呢?其实了解一下咱们身边的电子设备会发现实践运用中稳压电源有两个差异很大的品种,一种是各种比较简略的电子设备中广泛运用的线性稳压电源,比方收音机、小型音响等;一种是各种杂乱电子设备中广泛运用的开关稳压电源,比方大屏幕彩电、微型计算机等。这样看来第二个层次的分类咱们能够依据调整管的作业状况来分类。接下来的第三个层次的分类便是依据稳压电路与负载的衔接办法来分类。再往下面细分因为各种不同的电路特性相差太大,就欠好混为一谈,应该依据每一个详细类别的特性进行分类区分了。
直流稳压电源按习气可分为化学电源,线性安稳电源和开关型安稳电源,它们又分别具有各种不同类型:
化学电源
咱们往常所用的干电池、铅酸蓄电池、镍镉、镍氢、锂离子电池均归于这一类,各有其优缺陷。跟着科学技能的开展,又产生了智能化电池;在充电电池资料方面,美国研发 员发现锰的一种碘化物,用它能够制造出廉价、细巧、放电时刻 ,屡次充电后仍坚持功用杰出的环保型充电电池。
线性稳压电源
线性稳压电源有一个一起的特色便是它的功率器材调整管作业在线性区,靠调整管之间的电压降来安稳输出。因为调整管静态损耗大,需求装置一个很大的散热器给它散热。并且因为变压器作业在工频(50Hz)上,所以重量较大。
该类电源长处是安稳性高,纹波小,牢靠性高,易做成多路,输出接连可调的制品。缺陷是体积大、较粗笨、功率相对较低。这类安稳电源又有许多种,从输出性质可分为稳压电源和稳流电源及集稳压、稳流于一身的稳压稳流(双稳)电源。从输出值来看可分定点输出电源、波段开关调整式和电位器接连可调式几种。从输出指示上可分指针指示型和数字显现式型等等。
开关型直流稳压电源
与线性稳压电源不同的一类稳电源便是开关型直流稳压电源,它的电路型式首要有单端反激式,单规矩激式、半桥式、推挽式和全桥式。它和线性电源的底子差异在于它变压器不作业在工频而是作业在几十千赫兹到几兆赫兹。功用管不是作业在饱满及截止区即开关状况;开关电源因此而得名。
开关电源的长处是体积小,重量轻,安稳牢靠;缺陷相关于线性电源来说纹波较大(一般≤1%VO(P-P),好的可做到十几mV(P-P)或更小)。它的功率可自几瓦-几千瓦均有产品。价位为3元-十几万元/瓦,下面就一般习气分类介绍几种开关电源:
①AC/DC电源
该类电源也称一次电源,它自电网取得能量,经过高压整流滤波得到一个直流高压,供DC/DC改换器在输出端取得一个或几个安稳的直流电压,功率从几瓦-几千瓦均有产品,用于不同场合。属此类产品的规格型号繁复,据用户需求而定通讯电源中的一次电源(AC220输入,DC48V或24V输出)也属此类。
② DC/DC电源
在通讯体系中也称二次电源,它是由一次电源或直流电池组供给一个直流输入电压,经DC/DC改换今后在输出端获一个或几个直流电压。
③ 通讯电源
通讯电源其实质上便是DC/DC改换器式电源,仅仅它一般以直流-48V或-24V供电,并用后备电池作DC供电的备份,将DC的供电电压改换成电路的作业电压,一般它又分中心供电、分层供电和单板供电三种,今后者牢靠性最高。
④ 电台电源
电台电源输入AC220V/110V,输出DC13.8V,功率由所供电台功率而定,几安几百安均有产品。为避免AC电网断电影响电台作业,而需求有电池组作为备份,所以此类电源除输出一个13.8V直流电压外,还具有对电池充电主动转化功用。
⑤ 模块电源
跟着科学技能飞速开展,对电源牢靠性、容量/体积比要求越来越高,模块电源越来越显现其优越性,它作业频率高、体积小、牢靠性高,便于装置和组合扩容,所以越来越被广泛选用。现在,现在国内虽有相应模块出产,但因出产工艺未能赶上国际水平,故障率较高。
DC/DC模块电源现在尽管本钱较高,但从产品的绵长的运用周期的全体本钱来看,特别是因体系故障而导致的昂扬的修理本钱及商誉丢失来看,选用该电源模块仍是合算合算的,在此还值得一提的是罗氏改换器电路,它的杰出长处是电路结构简略,功率高和输出电压、电流的纹波值接近于零。
⑥ 特种电源
高电压小电流电源、大电流电源、400Hz输入的AC/DC电源等,可归于此类,可依据特别需求选用。开关电源的价位一般在2-8元/瓦特别小功率和大功率电源价格稍高,可达11-13元/瓦。
直流稳压电源的整流及滤波:
1.整流电路的分类
(1)按输入沟通电源类型可分单相整流和三相整流等。
(2)按输出功率可分为小功率和大功率。小功率直流电源一般选用单相整流,而关于较大功率的直流电源,一般选用三相整流。
(3)按整流元件的类型可分为可控整流和不可控整流电路。在可控整流电路中,经过改动整流元件的导通时刻来操控输出电压的巨细;在不可控整流电路中,整流元件的导通时刻是不可控的,当整流电路的输入电压和负载必守时,输出电压必定。
2.整流电路的根本作业原理
整流电路使用整流二极管的单向导电性,将沟通电变成单向脉动电,输出电压中包括有必定的直流重量。
3.单相整流电路及其首要功用指标
设U2为变压器副边电压有效值,RL为负载电阻,Uo为电路输出电压的直流重量,UDRM为二极管接受的最高反向电压,ID为流过二极管的电流平均值。单相整流电路及其首要功用指标如表1。
4.滤波电路
(1)滤波电路的作用
滤波电路是使用电容、电感在电路中的储能作用及其对不同频率有不同电抗的特性来组成低通滤波电路,以减小输出电压中的纹波。
(2) 电容滤波电路
单相桥式整流电容滤波电路如图10.1 所示,本电路的外特如图10.2 所示。
(3) 电容滤波电路的特色
① 输出电压的平均值Uo大于变压器副边电压的有效值U2。
当
(T为沟通电压的周期)时,输出电压平均值
② 输出直流电压的巨细受负载改变的影响较大,适合于负载不变或输出电流不大的场合。
③滤波电容越大,滤波作用越好。
④流过二极管的冲击电流较大,挑选二极管的电流参数时应当留有2~3倍的裕量。
(4) 其它方式的滤波电路
除%&&&&&%滤波电路外,还有电感滤波、RC—π型滤波、LC—π型滤波等电路。