【穩壓電(dian)源分(fen)類(lei)(lei)】穩壓電(dian)源分(fen)類(lei)(lei)有哪些(xie)？穩壓電(dian)源的(de)種類(lei)(lei)

穩壓電源就是其輸出電壓相對穩定，它與人們的日常生活密切相關,也稱為穩定電源、穩壓器等。隨著電(dian)(dian)(dian)(dian)子技術發(fa)展，電(dian)(dian)(dian)(dian)子系統的(de)(de)應(ying)用(yong)領域越(yue)來(lai)(lai)越(yue)廣泛，電(dian)(dian)(dian)(dian)子設備的(de)(de)種(zhong)類也越(yue)來(lai)(lai)越(yue)多，對穩壓(ya)(ya)電(dian)(dian)(dian)(dian)源的(de)(de)要求更加靈活多樣。電(dian)(dian)(dian)(dian)子設備的(de)(de)小(xiao)型化和低成本(ben)化，使穩壓(ya)(ya)電(dian)(dian)(dian)(dian)源朝輕、薄、小(xiao)和高效(xiao)率的(de)(de)方向發(fa)展。設計上，穩壓(ya)(ya)電(dian)(dian)(dian)(dian)源也從傳統的(de)(de)晶體(ti)管串聯調整穩壓(ya)(ya)電(dian)(dian)(dian)(dian)源向高效(xiao)率、體(ti)積小(xiao)、重量輕的(de)(de)開關型穩壓(ya)(ya)電(dian)(dian)(dian)(dian)源迅速(su)發(fa)展。

日(ri)常(chang)工作中，電(dian)(dian)子(zi)工程師通常(chang)根據(ju)穩(wen)壓(ya)(ya)電(dian)(dian)源(yuan)中穩(wen)壓(ya)(ya)器(qi)的(de)穩(wen)定對(dui)象，把穩(wen)壓(ya)(ya)器(qi)分為直流(liu)(liu)穩(wen)壓(ya)(ya)器(qi)和(he)交流(liu)(liu)穩(wen)壓(ya)(ya)器(qi)兩(liang)種(zhong)，并且直流(liu)(liu)穩(wen)壓(ya)(ya)器(qi)輸出電(dian)(dian)壓(ya)(ya)是直流(liu)(liu)，交流(liu)(liu)穩(wen)壓(ya)(ya)器(qi)輸出電(dian)(dian)壓(ya)(ya)是交流(liu)(liu)，兩(liang)者一般都用(yong)市電(dian)(dian)供電(dian)(dian)。因此，我(wo)們(men)就可(ke)以(yi)把穩(wen)壓(ya)(ya)電(dian)(dian)源(yuan)按穩(wen)壓(ya)(ya)器(qi)的(de)類型可(ke)分為直流(liu)(liu)穩(wen)壓(ya)(ya)電(dian)(dian)源(yuan)和(he)交流(liu)(liu)穩(wen)壓(ya)(ya)電(dian)(dian)源(yuan)兩(liang)大類。以(yi)下(xia)我(wo)們(men)對(dui)這兩(liang)大類穩(wen)壓(ya)(ya)電(dian)(dian)源(yuan)進行(xing)簡要的(de)介紹(shao)（見(jian)表(biao)1）。

一、穩壓電源的分類

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二、交流穩壓電源分類和特點

能夠提供一個穩定的交(jiao)流電(dian)(dian)壓(ya)和(he)頻率的電(dian)(dian)源(yuan)(yuan)稱為交(jiao)流穩壓(ya)電(dian)(dian)源(yuan)(yuan)，市面(mian)上的交(jiao)流穩壓(ya)電(dian)(dian)源(yuan)(yuan)大致分(fen)為以下幾種：

2.1.參數調整（諧振）型

這類穩(wen)(wen)壓(ya)(ya)電源(yuan)，穩(wen)(wen)壓(ya)(ya)的(de)基本原理是(shi)(shi)LC串聯諧振，早期出現的(de)含有磁飽和型穩(wen)(wen)壓(ya)(ya)器(qi)的(de)穩(wen)(wen)壓(ya)(ya)電源(yuan)就屬于這一類。它的(de)優點是(shi)(shi)結(jie)構簡單，所需元器(qi)件較(jiao)少，穩(wen)(wen)壓(ya)(ya)范圍(wei)相當寬，可靠性(xing)高，抗干(gan)擾(rao)和抗過載能(neng)力強(qiang)。缺點是(shi)(shi)能(neng)耗大、噪聲大、笨重且造價高。

2.2.自耦（變比）調整型

2.2.1.機械調壓型

以(yi)伺服電(dian)機(ji)帶(dai)動(dong)(dong)(dong)炭(tan)刷(shua)在(zai)自耦變(bian)壓(ya)器的的繞組滑動(dong)(dong)(dong)面上(shang)移動(dong)(dong)(dong)，改(gai)變(bian)輸(shu)出電(dian)壓(ya)(Vo)對(dui)輸(shu)入電(dian)壓(ya)(Vi)的比(bi)值，以(yi)實現(xian)穩(wen)壓(ya)電(dian)源輸(shu)出電(dian)壓(ya)的調(diao)整和穩(wen)定。它的特點是結構簡單(dan)，造價低，輸(shu)出波形失真小。但由(you)于(yu)炭(tan)刷(shua)滑動(dong)(dong)(dong)，接點易(yi)產生電(dian)火花，造成電(dian)刷(shua)損壞以(yi)至燒毀而失效，且電(dian)壓(ya)調(diao)整速度慢。

2.2.2.改變抽頭型

將自耦變壓器做成多個固定抽頭，通過繼電器或可控硅（固態繼電器）做為開關器控件，自動(dong)改變抽頭位置，從而實(shi)現輸出電壓的穩(wen)定。這種類(lei)型(xing)的穩(wen)壓電源，優(you)點是電路(lu)簡單(dan)，穩(wen)壓(ya)范圍(wei)寬（130V-280V），效率高(gao)（≥95%），價格低。缺點是穩壓(ya)精(jing)度(du)低（±8～10%）工作(zuo)壽(shou)命(ming)短，它適(shi)用(yong)于家庭給空調器供電(dian)。

2.2.3.大功率補償型——凈化型穩壓器（含精密型穩壓器）

此種穩壓電源用補償環節實現輸出電壓的穩定，易實現微機控制。它的優點是抗干擾性能(neng)好，穩(wen)壓精度高（≤±1%）、響(xiang)應快（40～60ms）、電(dian)路簡(jian)單、工作可(ke)靠。缺點是帶計算機、程(cheng)控交換機等非線性負(fu)載時(shi)有低頻(pin)振蕩(dang)現象；輸入(ru)端電(dian)流(liu)失(shi)真度(du)大，源(yuan)功率因數較低；輸(shu)出電壓對(dui)輸(shu)入電壓有(you)相移。由于具有(you)穩壓，抗干擾，響應(ying)速度快，價格適中等(deng)優點，應(ying)用(yong)比較廣(guang)泛。

2.3.開關型交流穩壓電源

它應用于高頻脈寬調制技術，與一般開關電源的區別是它的輸出量必須是與輸入端同上頻、同(tong)相的(de)交(jiao)流電壓。它(ta)的(de)輸出電壓波(bo)形有準方波(bo)、梯型(xing)波(bo)、正弦波(bo)等。市場上的(de)不間斷電源(yuan)（UPS）抽掉(diao)其中的蓄電(dian)源(yuan)和充電(dian)器，就是(shi)一臺開(kai)(kai)關(guan)(guan)型(xing)交流穩壓(ya)電(dian)源(yuan)。開(kai)(kai)關(guan)(guan)型(xing)交流穩壓(ya)電(dian)源(yuan)(yuan)的穩(wen)(wen)壓(ya)(ya)性好，控制功能(neng)強，易于實現智能(neng)化，是非常具有前途的交流穩(wen)(wen)壓(ya)(ya)電源(yuan)(yuan)。但(dan)因其電路復雜，價格較高，所以推廣(guang)較慢。

三、直流穩壓電源分類和特點

直流穩壓電源按習慣可分為化學電源、線性穩壓電源和開關型穩壓電源，下面我們將具體介紹這(zhe)幾(ji)類電源。

3.1.化學電源

我們平常所用的干電池、鉛酸蓄電池、鎳鎘、鎳氫、鋰離子電池均屬于化學電源，各有其(qi)優缺點。隨著科學技術(shu)的發展，又產生了(le)智(zhi)能(neng)化(hua)電(dian)池；在充電(dian)電(dian)池材料方(fang)面(mian)，美國研制人員發現錳的一種碘化物，用它(ta)可(ke)以(yi)制造出便宜、小巧(qiao)、放電(dian)時間長，多(duo)次充(chong)電(dian)后仍保持性能良好的(de)環保型充電電池。

3.2.線性直流穩壓電源(LPS)

線性直流穩壓電源指調整管工作在線性狀態下的直流穩壓電源。線性直流穩壓電源主要包括工(gong)頻(pin)變壓器(qi)、輸出整(zheng)流濾波器(qi)、控制(zhi)電路、保護電路等。

線性直流穩壓電源是先將交流電經過變壓器變壓，再經過整流電路整流濾波得到未穩定的直流電壓，要達到(dao)高精度(du)的直流電壓，必須經(jing)過(guo)電壓反(fan)饋調(diao)整輸出電壓，可以達到(dao)很高的。穩定度(du)，波紋也很小，而且(qie)沒有開關穩壓(ya)電(dian)源具有的(de)干擾與噪音。但是(shi)它的(de)缺點是(shi)需要龐(pang)大而(er)笨重(zhong)的(de)變壓器，所(suo)需的(de)濾波(bo)電容(rong)的(de)體積和重(zhong)量(liang)也(ye)相當(dang)大，而(er)且(qie)電壓反饋電路是工(gong)作在線性(xing)狀態，調整管上有一定的電(dian)(dian)壓降，在(zai)輸出較大工作電(dian)(dian)流時，致使(shi)調整管的功(gong)耗太大，轉換(huan)效(xiao)率低，還要(yao)安裝(zhuang)很大的散熱片。

3. 3.開關型直流穩壓電源

開關型直流穩壓電源是利用現代電力電子技術，控制開關晶體管開通和關斷的時間比率，維持穩定(ding)輸(shu)出(chu)電(dian)(dian)壓的一種電(dian)(dian)源。它的電(dian)(dian)路形式(shi)(shi)(shi)主要有單(dan)端反(fan)激(ji)式(shi)(shi)(shi)，單(dan)端正(zheng)激(ji)式(shi)(shi)(shi)、半橋式(shi)(shi)(shi)、推挽式(shi)和全橋(qiao)式(shi)等(deng)。基本(ben)的開關型直流穩壓(ya)電(dian)源主要包括(kuo)輸(shu)入(ru)電(dian)網濾(lv)波(bo)器、輸(shu)入(ru)整流濾(lv)波(bo)器、逆變器、輸出整流濾波器、控制電路、保護電路。開關(guan)型直(zhi)流(liu)穩(wen)壓電源的優點是體積小，重量輕(qing)，穩(wen)定可靠。缺點相對于線(xian)性直(zhi)流(liu)穩(wen)壓電源的紋波較大（一(yi)般≤1%VP-P）。下面分類介紹(shao)幾種開關型(xing)直(zhi)流(liu)穩壓電源：

3. 3.1. AC/DC 電源

該類型電源也稱一次電源，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(huan)器在輸出端獲得一個(ge)或幾(ji)(ji)個(ge)穩定的直流(liu)電壓(ya)，功(gong)率從幾(ji)(ji)瓦(wa)~幾(ji)(ji)千瓦(wa)均(jun)有產品，用于不同(tong)場(chang)合(he)。

3. 3.2. DC/DC 電源

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(huan)以后(hou)在輸出端獲得一個(ge)(ge)或(huo)幾個(ge)(ge)直流電壓。

3. 3.3. 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(yong)后備電(dian)(dian)池作 DC 供電(dian)(dian)備份(fen)，將 DC 供電(dian)(dian)電(dian)(dian)壓變換成(cheng)電(dian)(dian)路工作電(dian)(dian)壓。一般又分中央供電(dian)(dian)、分層供(gong)(gong)電(dian)和單(dan)板(ban)供(gong)(gong)電(dian)三種，單(dan)板(ban)供(gong)(gong)電(dian)可靠性最高。

3. 3.4. 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。為防止 AC電網(wang)斷電影響電臺(tai)工作，而(er)需(xu)要電池(chi)組作為備份，所以此類電源(yuan)除輸出(chu)一(yi)個 13.8V 直流(liu)電壓外，還具有(you)對(dui)電池(chi)充(chong)電自動轉(zhuan)換功能(neng)。

3. 3.5. 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(xian)示其優(you)越(yue)性，它工作頻率高、體(ti)積小、可靠(kao)性高，便于安裝和組合擴容(rong)，所以(yi)越(yue)來越(yue)被廣(guang)泛采用。

3. 3.6. 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(xuan)用。

四 選擇合適的電源

穩壓電源的分類并沒有明確的含義和界限，我們還可以根據電源穩壓器的其他特點對電源進(jin)行(xing)分類。面對種類繁多的電(dian)源產(chan)品，如(ru)何選(xuan)擇一款(kuan)合適(shi)的穩壓電(dian)源十分重要。我們選擇穩壓(ya)電源(yuan)，除了要確定電源(yuan)的型號(hao)、種類，還要考慮所選穩壓(ya)電源(yuan)的電氣(qi)特性(xing)是否可以滿(man)足工(gong)作的(de)需要。一塊理想的(de)穩(wen)壓(ya)電(dian)源，除(chu)了電(dian)源的(de)功率和(he)輸出電(dian)壓(ya)等基本指標符合(he)工作需(xu)要(yao)(yao)以外(wai)，對(dui)于交流(liu)穩(wen)(wen)壓電(dian)源(yuan)，我們還要(yao)(yao)確(que)定(ding)穩(wen)(wen)壓電(dian)源(yuan)相數、穩(wen)(wen)壓范圍和穩(wen)(wen)壓精(jing)度，也需要(yao)滿足工(gong)作需要(yao)。對于直流穩壓電(dian)源(yuan)來講，需要(yao)考慮(lv)穩壓電(dian)源(yuan)的電(dian)源(yuan)調整率、輸(shu)出功(gong)率、負載調整率和(he)紋波等指標(biao)。

五、名詞解釋

1．電源(yuan)調整率：輸入發生變化時輸出端的穩壓精度。

2．負載調整率：負載發生變化(hua)時輸出(chu)端的穩(wen)壓精度。

3．濾 波 器：用(yong)來消(xiao)除干擾雜訊的器件，將輸(shu)入或(huo)輸(shu)出經過過濾而得到純(chun)凈的交流電。

4．最大紋波電壓：在額定輸出電壓和負載電流下，輸出電壓紋波（包括噪聲）的絕對值大小。通常以峰(feng)－峰(feng)值或有效值表示。

5．市電：即交流電（AC），交流電的成份包含：電壓、電流、頻率三種。頻率可分為 50HZ（赫(he)茲）與 60HZ（赫(he)茲）兩種；電壓范圍是(shi) 100V~240V；正常(chang)的交流電的波形為正弦波。

6．電池串聯/并聯：多個性能、容量相同的電池按一定極性串行連接疊加即為串聯，形成電池組(zu)；多個電(dian)壓相(xiang)同(tong)的電(dian)池或(huo)電(dian)池組(zu)在其(qi)末端按同(tong)極性連接，形成(cheng)并行輸出即為并聯。

7．常用(yong)縮寫：CC－定(ding)(ding)電流 CV－定(ding)(ding)電壓 CR－定(ding)(ding)電阻