【穩壓(ya)電(dian)源(yuan)分類(lei)】穩壓(ya)電(dian)源(yuan)分類(lei)有哪些？穩壓(ya)電(dian)源(yuan)的(de)種類(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(deng)。隨著電子技術發展，電子系統的應(ying)用領域越來越廣泛，電子設備(bei)的種(zhong)類也越來越多，對(dui)穩(wen)(wen)(wen)壓(ya)電源(yuan)(yuan)的要求更加靈活(huo)多樣。電子設備(bei)的小(xiao)型化和低成本(ben)化，使穩(wen)(wen)(wen)壓(ya)電源(yuan)(yuan)朝輕(qing)、薄、小(xiao)和高效率的方向發展。設計上，穩(wen)(wen)(wen)壓(ya)電源(yuan)(yuan)也從傳統的晶體管串聯調整穩(wen)(wen)(wen)壓(ya)電源(yuan)(yuan)向高效率、體積小(xiao)、重(zhong)量輕(qing)的開關型穩(wen)(wen)(wen)壓(ya)電源(yuan)(yuan)迅速發展。

日常工(gong)(gong)作中，電(dian)(dian)子工(gong)(gong)程師通常根(gen)據穩(wen)(wen)壓(ya)電(dian)(dian)源(yuan)中穩(wen)(wen)壓(ya)器(qi)的(de)穩(wen)(wen)定對象(xiang)，把(ba)穩(wen)(wen)壓(ya)器(qi)分為(wei)直流(liu)(liu)(liu)穩(wen)(wen)壓(ya)器(qi)和(he)交(jiao)流(liu)(liu)(liu)穩(wen)(wen)壓(ya)器(qi)兩(liang)種，并且(qie)直流(liu)(liu)(liu)穩(wen)(wen)壓(ya)器(qi)輸出(chu)(chu)電(dian)(dian)壓(ya)是直流(liu)(liu)(liu)，交(jiao)流(liu)(liu)(liu)穩(wen)(wen)壓(ya)器(qi)輸出(chu)(chu)電(dian)(dian)壓(ya)是交(jiao)流(liu)(liu)(liu)，兩(liang)者一般都用(yong)市電(dian)(dian)供(gong)電(dian)(dian)。因此，我們就可以把(ba)穩(wen)(wen)壓(ya)電(dian)(dian)源(yuan)按穩(wen)(wen)壓(ya)器(qi)的(de)類型(xing)可分為(wei)直流(liu)(liu)(liu)穩(wen)(wen)壓(ya)電(dian)(dian)源(yuan)和(he)交(jiao)流(liu)(liu)(liu)穩(wen)(wen)壓(ya)電(dian)(dian)源(yuan)兩(liang)大(da)類。以下我們對這兩(liang)大(da)類穩(wen)(wen)壓(ya)電(dian)(dian)源(yuan)進行簡要的(de)介紹（見表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(neng)夠提供一個穩(wen)(wen)定的(de)(de)交流(liu)電(dian)(dian)壓(ya)(ya)和頻率的(de)(de)電(dian)(dian)源稱(cheng)為(wei)交流(liu)穩(wen)(wen)壓(ya)(ya)電(dian)(dian)源，市面(mian)上的(de)(de)交流(liu)穩(wen)(wen)壓(ya)(ya)電(dian)(dian)源大致(zhi)分為(wei)以下幾種(zhong)：

2.1.參數調整（諧振）型

這類(lei)穩(wen)(wen)壓電源(yuan)，穩(wen)(wen)壓的(de)基本原理(li)是LC串聯諧振，早期出現(xian)的(de)含有磁(ci)飽和型穩(wen)(wen)壓器的(de)穩(wen)(wen)壓電源(yuan)就屬于這一類(lei)。它的(de)優點(dian)是結構簡單，所需(xu)元器件較(jiao)少，穩(wen)(wen)壓范圍相(xiang)當寬，可(ke)靠性高(gao)，抗干擾(rao)和抗過載(zai)能(neng)力強。缺點(dian)是能(neng)耗大(da)、噪聲大(da)、笨重且造價高(gao)。

2.2.自耦（變比）調整型

2.2.1.機械調壓型

以伺(si)服電(dian)(dian)機帶動(dong)炭(tan)刷在自(zi)耦變(bian)壓(ya)器的(de)的(de)繞組滑(hua)動(dong)面上移動(dong)，改變(bian)輸(shu)出(chu)電(dian)(dian)壓(ya)(Vo)對(dui)輸(shu)入電(dian)(dian)壓(ya)(Vi)的(de)比值，以實現穩(wen)壓(ya)電(dian)(dian)源輸(shu)出(chu)電(dian)(dian)壓(ya)的(de)調整和穩(wen)定。它的(de)特點是結構(gou)簡單，造(zao)價低，輸(shu)出(chu)波形失真小。但由(you)于(yu)炭(tan)刷滑(hua)動(dong)，接(jie)點易產生電(dian)(dian)火花，造(zao)成電(dian)(dian)刷損壞以至(zhi)燒毀而失效，且電(dian)(dian)壓(ya)調整速度(du)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(zi)動改變抽頭位置(zhi)，從(cong)而實現輸出(chu)電壓的穩(wen)(wen)定。這種類(lei)型的穩(wen)(wen)壓電源，優點是電路(lu)簡單(dan)，穩(wen)(wen)壓(ya)范圍(wei)寬(kuan)（130V-280V），效(xiao)率(lv)高(gao)（≥95%），價(jia)格(ge)低。缺點是(shi)穩(wen)壓(ya)精(jing)度低（±8～10%）工作壽命短，它適(shi)用于家庭給(gei)空調器(qi)供電。

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，穩壓精度(du)高（≤±1%）、響應快(kuai)（40～60ms）、電路(lu)簡單、工作可靠(kao)。缺(que)點(dian)是(shi)帶計(ji)算(suan)機、程控交(jiao)換(huan)機等非(fei)線性負載時有(you)低(di)頻振蕩現象；輸入端電流失(shi)真度大，源功(gong)率因數較(jiao)低(di)；輸出電壓對輸入電壓有相移。由(you)于具有穩壓，抗干擾(rao)，響應速(su)度快，價格適中(zhong)等(deng)優點(dian)，應用比(bi)較(jiao)廣泛。

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(pin)、同相的交流(liu)電(dian)壓。它的輸出電(dian)壓波(bo)形有準方波(bo)、梯型(xing)波(bo)、正(zheng)弦波(bo)等。市場上(shang)的不間斷電(dian)源(yuan)（UPS）抽掉(diao)其中的(de)蓄電(dian)源(yuan)和充電(dian)器，就是一臺(tai)開關(guan)型(xing)交(jiao)流穩壓(ya)(ya)電(dian)源(yuan)。開關(guan)型(xing)交(jiao)流穩壓(ya)(ya)電(dian)源(yuan)的穩壓性好，控(kong)制功能強，易于(yu)實現智能化，是非常具有前(qian)途(tu)的交(jiao)流(liu)穩壓電源(yuan)。但因其電路(lu)復雜，價(jia)格較高，所以(yi)推廣較慢(man)。

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(jie)紹(shao)這幾(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，各有其優缺點。隨著科學技術的發展，又產生了智能化電(dian)池；在充(chong)電(dian)電(dian)池材(cai)料方面，美國研制人員發現錳的一種碘化物，用它可以制造出便宜、小巧、放電(dian)時間長，多(duo)次(ci)充電(dian)后仍保持性能良好的環(huan)保(bao)型充電電池(chi)。

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頻變壓器(qi)、輸出(chu)整流濾(lv)波器(qi)、控制電路、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(liu)電壓(ya)(ya)，要達到(dao)高(gao)精度的直流(liu)電壓(ya)(ya)，必須經(jing)過電壓(ya)(ya)反饋調整輸出電壓(ya)(ya)，可以達到(dao)很高(gao)的。穩定度，波紋也很小(xiao)，而且沒有開關穩壓電(dian)源具有的干擾與噪音(yin)。但是它的缺點是需要龐大而(er)笨(ben)重的(de)變壓器，所需的(de)濾(lv)波(bo)電(dian)容的(de)體積和重量也相當大，而(er)且電(dian)壓反饋電(dian)路(lu)是工作在線性狀態(tai)，調整管上有一定的(de)電(dian)壓(ya)降，在(zai)輸(shu)出較大工作(zuo)電(dian)流時，致使調整管的(de)功耗太大，轉換效率低，還要安裝很大的(de)散熱片(pian)。

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(lv)，維持穩定輸出電壓的一種電源。它的電路形(xing)式主(zhu)要有單(dan)端(duan)反激式，單(dan)端(duan)正激式、半橋式、推挽式(shi)和(he)全橋(qiao)式(shi)等。基本(ben)的開關(guan)型(xing)直流穩壓電(dian)源主要包括輸入電(dian)網濾(lv)波(bo)器(qi)(qi)、輸入整(zheng)流濾(lv)波(bo)器(qi)(qi)、逆變器、輸出整(zheng)流濾(lv)波(bo)器、控制電路、保護電路。開關(guan)型直(zhi)流(liu)穩(wen)壓(ya)電源(yuan)的優點(dian)是體積小，重量(liang)輕(qing)，穩(wen)定可靠。缺點(dian)相對于線性直(zhi)流(liu)穩(wen)壓(ya)電源(yuan)的紋波(bo)較大(da)（一般(ban)≤1%VP-P）。下面分(fen)類介紹幾(ji)種開關型直流穩壓電源(yuan)：

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 變換器(qi)在輸出端獲得(de)一個(ge)或幾個(ge)穩定的直流電壓(ya)，功率從幾瓦(wa)~幾千瓦(wa)均有產(chan)品(pin)，用于不(bu)同場合。

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 變換以后在輸出端獲得一個(ge)或幾個(ge)直流電(dian)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，并用后備電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)作(zuo) DC 供電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)備份(fen)，將 DC 供電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓變換成電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)路工作(zuo)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓。一般又分中央(yang)供電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)、分層供(gong)電和單板供(gong)電三種(zhong)，單板供(gong)電可靠性(xing)最高(gao)。

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電網斷電影響(xiang)電臺工作，而(er)需要電池組作為(wei)備份，所(suo)以(yi)此(ci)類電源(yuan)除輸出一個 13.8V 直流電壓(ya)外，還(huan)具(ju)有對(dui)電池(chi)充電自動轉換功能。

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)示其優越(yue)性，它工作頻率高(gao)(gao)、體積小、可靠性高(gao)(gao)，便于(yu)安(an)裝和(he)組(zu)合擴容，所以越(yue)來越(yue)被(bei)廣泛(fan)采用(yong)。

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(xu)要選(xuan)用(yong)。

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行分類。面對種類繁多的(de)(de)電源產品(pin)，如(ru)何選擇一款合適(shi)的(de)(de)穩壓電源十分重要。我們選擇穩壓(ya)電(dian)(dian)源，除了要(yao)確定電(dian)(dian)源的型號(hao)、種(zhong)類(lei)，還要(yao)考(kao)慮所選穩壓(ya)電(dian)(dian)源的電(dian)(dian)氣特(te)性是否可以滿足工作(zuo)的需(xu)要。一塊理想(xiang)的穩壓(ya)電源，除了電源的功率和(he)輸出(chu)電壓(ya)等(deng)基(ji)本(ben)指標符合工作(zuo)需(xu)要以外(wai)，對(dui)于交流(liu)穩(wen)壓電源，我們還要確(que)定穩(wen)壓電源相數(shu)、穩(wen)壓范圍和(he)穩(wen)壓精度(du)，也需(xu)(xu)要(yao)滿足工作需(xu)(xu)要(yao)。對于直流穩(wen)壓(ya)電(dian)(dian)源來講，需(xu)(xu)要(yao)考慮穩(wen)壓(ya)電(dian)(dian)源的電(dian)(dian)源調整(zheng)率、輸出功率、負載調整(zheng)率和紋(wen)波等指標。

五、名詞解釋

1．電源(yuan)調整(zheng)率：輸入發生變化時(shi)輸出端(duan)的穩壓精度。

2．負載調整率：負載發生變化時(shi)輸出端的(de)穩壓精(jing)度。

3．濾(lv) 波 器(qi)：用來消除干擾(rao)雜訊(xun)的(de)(de)器(qi)件，將輸(shu)入或(huo)輸(shu)出經過(guo)過(guo)濾(lv)而得到純凈(jing)的(de)(de)交(jiao)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)(feng)－峰(feng)(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（赫茲）與(yu) 60HZ（赫茲）兩種(zhong)；電壓范圍是 100V~240V；正常(chang)的(de)交流電的(de)波形為正弦(xian)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(chi)組；多個電壓相(xiang)同(tong)的電池(chi)或電池(chi)組在其末端按同(tong)極性(xing)連接，形(xing)成并行輸出(chu)即(ji)為并聯(lian)。

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