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直流稳压电源
来源:深圳市赛亿科技开发有限公司作者:日期:2017-12-13 11:39:41点击:276次
能为负载提供稳定直流电源的电子装置。直流稳压电源的供电电源大都是交流电源,当交流供电电源的电压或负载电阻变化时,稳压器的直流输出电压都会保持稳定。 直流稳压电源随着电子设备向高精度、高稳定性和高可靠性的方向发展,对电子设备的供电电源提出了高的要求。

 
中文名 外文名 分类
直流稳压电源 DCRegulated Power Supply 线性、开关型
 
 
 
目录
1、直流稳压电源的简介
2、直流稳压电源的分类
3、直流稳压电源的基本功能
4、直流稳压电源的技术指标
5、直流稳压电源的新款特性
6、直流稳压电源的用途
7、直流稳压电源的生产厂家
8、直流稳压电源的注意事项
9、直流稳压电源的工作原理
 
 
直流稳压电源的简介:
1.1.人们极大的享受着电子设备带来的便利,但是任何电子设备都有一个共同的电路--电源电路。大到超级计算机、小到袖珍计算器,所有的电子设备都必须在电源电路的支持下才能正常工作。当然这些电源电路的样式、复杂程度千差万别。超级计算机的电源电路本身就是一套复杂的电源系统。通过这套电源系统,超级计算机各部分都能够得到持续稳定、符合各种复杂规范的电源供应。袖珍计算器则是简单多的电池电源电路。不过你可不要小看了这个电池电源电路,比较新型的电路完全具备电池能量提醒、掉电保护等高级功能。可以说电源电路是一切电子设备的基础,没有电源电路就不会有如此种类繁多的电子设备。
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1.2.技术的特性,电子设备对电源电路的要求就是能够提供持续稳定、满足负载要求的电能,而且通常情况下都要求提供稳定的直流电能。提供这种稳定的直流电能的电源就是直流稳压电源。直流稳压电源在电源技术中占有十分重要的地位。另外,很多电子爱好者初学阶段首先遇到的就是要解决电源问题,否则电路无法工作、电子制作无法进行,学习就无从谈起。
 
直流稳压电源的分类:
2.1.稳压电源的分类方法繁多,按输出电源的类型分有直流稳压电源和交流稳压电源;按稳压电路与负载直流稳压电源的连接方式分有串联稳压电源和并联稳压电源;按调整管的工作状态分有线性稳压电源和开关稳压电源;按电路类型分有简单稳压电源和反馈型稳压电源,等等。如此繁多的分类方式往往让初学者摸不着头脑,不知道从哪里入手。其实应该说这些看似繁多的分类方法之间有着一定的层次关系,只要理清了这个层次自然可以分清楚电源的种类了。
 
 
2.2.既然我们谈的是稳压电源的分类,那么首先就应该清楚电源的输出是什么,是输出直流电还是输出交流电。这样第一个层次就出来了,首先应该根据电源的输出类型来分类。接下来的分类就要麻烦一些,是按稳压电路与负载的连接方式分类还是按调整管的工作状态分类呢?其实了解一下我们身边的电子设备会发现实际应用中稳压电源有两个区别很大的种类,一种是各种比较简单的电子设备中广泛使用的线性稳压电源,比如收音机、小型音响等;一种是各种复杂电子设备中广泛使用的开关稳压电源,比如大屏幕彩电、微型计算机等。这样看来第二个层次的分类我们可以根据调整管的工作状态来分类。接下来的第三个层次的分类就是根据稳压电路与负载的连接方式来分类。再往下面细分由于各种不同的电路特性相差太大,就不好一概而论,应该根据每一个具体类别的特性进行分类区分了。
2.3.线性稳定电源有一个共同的特点就是它的功率器件调整管工作在线性区,靠调整管之间的电压降来稳定输出。由于调整管静态损耗大,需要安装一个很大的散热器给它散热。而且由于变压器工作在工频(50Hz)上,所以重量较大。该类电源优点是稳定性高,纹波小,可靠性高,易做成多路,输出连续可调的成品。缺点是体积大、较笨重、效率相对较低。这类稳定电源又有很多种,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连续可调式几种。从输出指示上可分指针指示型和数字显示式型等等。
2.4.与线性稳压电源不同的一类稳电源就是开关型直流稳压电源,它的电路型式主要有单端反激式,单端正激式、半桥式、推挽式和全桥式。它和线性电源的根本区别在于它变压器不工作在工频而是工作在几十千赫兹到几兆赫兹。功能管不是工作在饱和及截止区即开关状态;开关电源因此而得名。价位为3元-十几万元/瓦,下面就一般习惯分类介绍几种开关电源:
(1)AC/DC
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变换器在输出端获得一个或几个稳定的直流电压,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多,据用户需要而定通信电源中的一次电源(AC220输入,DC48V或24V输出)也属此类。
(2)DC/DC
在通信系统中也称二次电源,它是由一次电源或直流电池组提供一个直流输入电压,经DC/DC变换以后在输出端获一个或几个直流电压。
(3)通信电源
通信电源其实质上就是DC/DC变换器式电源,只是它一般以直流-48V或-24V供电,并用后备电池作DC供电的备份,将DC的供电电压变换成电路的工作电压,一般它又分中央供电、分层供电和单板供电三种,以后者可靠性最高。
(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。为防止AC电网断电影响电台工作,而需要有电池组作为备份,所以此类电源除输出一个13.8V直流电压外,还具有对电池充电自动转换功能。
(5)模块电源
随着科学技术飞速发展,对电源可靠性、容量/体积比要求越来越高,模块电源越来越显示其优越性,它工作频率高、体积小、可靠性高,便于安装和组合扩容,所以越来越被广泛采用。国内虽有相应模块生产,但因生产工艺未能赶上国际水平,故障率较高。
DC/DC模块电源虽然成本较高,但从产品的漫长的应用周期的整体成本来看,特别是因系统故障而导致的高昂的维修成本及商誉损失来看,选用该电源模块还是合算合算的,在此还值得一提的是罗氏变换器电路,它的突出优点是电路结构简单,效率高和输出电压、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,可根据特殊需要选用。开关电源的价位一般在2-8元/瓦特殊小功率和大功率电源价格稍高,可达11-13元/瓦。
 
直流稳压电源的基本功能:
3.1.输出电压值能够在额定输出电压值以下任意设定和正常工作。
3.2.输出电流的稳流值能在额定输出电流值以下任意设定和正常工作。
3.3.直流稳压电源的稳压与稳流状态能够自动转换并有相应的状态指示。
3.4.对于输出的电压值和电流值要求精确的显示和识别。
3.5.对于输出电压值和电流值有精准要求的直流稳压电源,一般要用多圈电位器和电压电流微调电位器,或者直接数字输入。
3.6.要有完善的保护电路。直流稳压电源在输出端发生短路及异常工作状态时不应损坏,在异常情况消除后能立即正常工作。
 
直流稳压电源的技术指标:
直流稳压电源的技术指标可以分为两大类:一类是特性指标,反映直流稳压电源的固有特性,如输入电压、输出电压、输出电流、输出电压调节范围;另一类是质量指标,反映直流稳压电源的优劣,包括稳定度、等效内阻(输出电阻)、纹波电压及温度系数等。
 
 
 
直流稳压电源的新款特性:
数字直流稳压稳流电源内部采用IGBT模块调整模式,具体高效能、高精度、高稳定性等特性,主要应用于科研单位、实验室和电子产线等需要高效电源测试时使用。
6.1.输出显示:输出电压电流LED显示;
6.2.采用19英寸标准化尺寸,可组合放置于各种工作台面及机架;
6.3.体积小、重量轻、节能高效;
6.4.恒压恒流:输出恒压恒流自动切换,电压电流值连续线性调节;
6.5.保护功能:过压保护、过流保护、过温保护、欠压保护、过载保护;
6.6.短路特性:本机工作状态下长时间短路;
6.7.外接补偿:本机可选外接补偿,可降低因输出回路较长等造成的压降;
6.8.过压保护值:输出过压佑护值可调,保护后切断输出并锁定,重新开机恢复;
6.9.通信功能:可选特殊数据接口,与其他设备数据连接控制,或与PLC连接;(选配)
6.10.外控功能:可选0-5V或4-20mA信号控制电源的输出电压和电流;(选配)
6.11.定时功能:可选定时开关机功能。选配)
 
直流稳压电源的用途:
7.1.直流稳压电源引可广泛应用于国防、科研、大专院校、实验室、工矿企业、电解、电镀、直流电机、充电设备等。
7.2.可用于各种电子设备老化,如PCB板老化,家电老化,各类IT产品老化,CCFL老化,灯管老化。
7.3.适用于需要自动定时通、断电,自动记周期数的电子元件的老化、测试。
7.4.电解电容器脉冲老练。
7.5.电阻器,继电器,马达等测试老练。
7.6.整机老练;电子元器件性能测试,例行试验。
 
直流稳压电源的注意事项:
8.1.为防止漏磁干扰,稳压器与使用设备之间放置距离不应少于2米.各种磁性记录,碟,卡等应远离本机2米之外,以防意外磁化。
8.2.稳压器一般包括输入端子(A,B,C),输出端子(a,b,c,n),屏蔽,铁芯壳接地端子。这些端子在稳压系统已正确联接。
8.3.如负载不平衡度超过20%时在轻载的一相并联一个电阻性负载使之平衡。同样,如果输入端的线电压的不平衡度大于10%时也会影响本机的稳压性能,这时也应从输入端设置单相调压器使输入端的线电压基本平衡.输入电压及负荷两平衡度不超过上述范围,输出线电压不平衡≤5%。
8.4.当负载设备有短路时,用户需关机检查,消除短路故障后再另行开机。
8.5.连续工作时间较长时,机器有一定的温升,其指示值会稍为下降,略低于实际电压值。
8.6.应放在通风较好的位置,若通风条件较差的,请在室内装上换气扇。
 
直流稳压电源的工作原理:
9.1.直流稳压电源是一种将220V工频交流电转换成稳压输出的直流电压的装置,它需要经过变压、整流、滤波、稳压四个环节才能完成。四个环节的工作原理如下:
9.2.电源变压器:是降压变压器,它将电网220V交流电压变换成符合需要的交流电压,并送给整流电路,变压器的变比由变压器的副边电压确定。
9.3.整流滤波电路:整流电路将交流电压Ui变换成脉动的直流电压。再经滤波电路滤除较大的纹波成分,输出纹波较小的直流电压U1。
9.4.滤波电路:可以将整流电路输出电压中的交流成分大部分加以滤除,从而得到比较平滑的直流电压各滤波电容C满足RL-C=(3~5)T/2。
9.5.稳压电路:稳压电路的功能是使输出的直流电压稳定,不随交流电网电压和负载的变化而变化。