【穩壓電(dian)源(yuan)分類(lei)(lei)(lei)】穩壓電(dian)源(yuan)分類(lei)(lei)(lei)有哪些？穩壓電(dian)源(yuan)的種類(lei)(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(zhu)電(dian)子技(ji)術發(fa)(fa)展(zhan)(zhan)(zhan)，電(dian)子系(xi)統(tong)的(de)(de)應用領域越來(lai)越廣泛，電(dian)子設(she)備(bei)的(de)(de)種類也越來(lai)越多，對穩(wen)(wen)壓(ya)(ya)(ya)(ya)電(dian)源(yuan)(yuan)的(de)(de)要求更加靈(ling)活多樣。電(dian)子設(she)備(bei)的(de)(de)小(xiao)型化和低成本化，使穩(wen)(wen)壓(ya)(ya)(ya)(ya)電(dian)源(yuan)(yuan)朝輕(qing)(qing)、薄(bo)、小(xiao)和高(gao)效(xiao)(xiao)率(lv)的(de)(de)方向發(fa)(fa)展(zhan)(zhan)(zhan)。設(she)計(ji)上，穩(wen)(wen)壓(ya)(ya)(ya)(ya)電(dian)源(yuan)(yuan)也從傳統(tong)的(de)(de)晶(jing)體管(guan)串聯調整穩(wen)(wen)壓(ya)(ya)(ya)(ya)電(dian)源(yuan)(yuan)向高(gao)效(xiao)(xiao)率(lv)、體積小(xiao)、重量(liang)輕(qing)(qing)的(de)(de)開(kai)關(guan)型穩(wen)(wen)壓(ya)(ya)(ya)(ya)電(dian)源(yuan)(yuan)迅速發(fa)(fa)展(zhan)(zhan)(zhan)。

日常(chang)工(gong)作(zuo)中，電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)工(gong)程師通常(chang)根(gen)據穩(wen)壓(ya)電(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)中穩(wen)壓(ya)器的(de)(de)穩(wen)定(ding)對(dui)象，把穩(wen)壓(ya)器分為直流(liu)(liu)穩(wen)壓(ya)器和交流(liu)(liu)穩(wen)壓(ya)器兩(liang)種(zhong)，并(bing)且直流(liu)(liu)穩(wen)壓(ya)器輸出電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)是直流(liu)(liu)，交流(liu)(liu)穩(wen)壓(ya)器輸出電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)是交流(liu)(liu)，兩(liang)者(zhe)一般都用市(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)供(gong)電(dian)(dian)(dian)(dian)。因此，我(wo)們就可以(yi)把穩(wen)壓(ya)電(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)按穩(wen)壓(ya)器的(de)(de)類型可分為直流(liu)(liu)穩(wen)壓(ya)電(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)和交流(liu)(liu)穩(wen)壓(ya)電(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)兩(liang)大類。以(yi)下我(wo)們對(dui)這兩(liang)大類穩(wen)壓(ya)電(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)進行簡(jian)要的(de)(de)介(jie)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

能夠(gou)提供一個穩(wen)定(ding)的(de)交流電(dian)壓(ya)和頻率的(de)電(dian)源稱為(wei)交流穩(wen)壓(ya)電(dian)源，市面上的(de)交流穩(wen)壓(ya)電(dian)源大致分為(wei)以下幾種：

2.1.參數調整（諧振）型

這類穩(wen)(wen)壓(ya)電源，穩(wen)(wen)壓(ya)的(de)基本原理是(shi)(shi)LC串聯諧振，早(zao)期出(chu)現的(de)含(han)有磁飽和(he)型穩(wen)(wen)壓(ya)器的(de)穩(wen)(wen)壓(ya)電源就(jiu)屬于這一(yi)類。它的(de)優點(dian)是(shi)(shi)結構簡單，所(suo)需元器件較少，穩(wen)(wen)壓(ya)范圍相當寬，可靠(kao)性高，抗干擾和(he)抗過載能力強。缺(que)點(dian)是(shi)(shi)能耗大、噪聲(sheng)大、笨重且造(zao)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)機帶動炭刷(shua)在自耦變壓器的(de)的(de)繞組滑(hua)動面上移動，改變輸出電(dian)壓(Vo)對(dui)輸入(ru)電(dian)壓(Vi)的(de)比值，以(yi)實(shi)現穩壓電(dian)源輸出電(dian)壓的(de)調整和穩定(ding)。它的(de)特點是結(jie)構(gou)簡單，造(zao)價低(di)，輸出波形失真小。但由于炭刷(shua)滑(hua)動，接點易產(chan)生電(dian)火花，造(zao)成(cheng)電(dian)刷(shua)損壞以(yi)至(zhi)燒毀而失效，且電(dian)壓調整速(su)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，自動改變抽頭位(wei)置，從而實現(xian)輸出電(dian)壓的穩(wen)定。這種類型的穩(wen)壓電(dian)源(yuan)，優點是電(dian)路簡單，穩(wen)壓范圍寬（130V-280V），效率高（≥95%），價格低。缺點(dian)是穩(wen)壓精度低（±8～10%）工作壽命短，它適用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好，穩壓精(jing)度高（≤±1%）、響應快(kuai)（40～60ms）、電路(lu)簡單(dan)、工作可靠。缺(que)點是帶計算(suan)機(ji)、程控(kong)交(jiao)換機(ji)等非線性負載(zai)時有低頻振蕩(dang)現象(xiang)；輸入端電流失真度大，源功(gong)率(lv)因(yin)數較低；輸出電壓對輸入電壓有相(xiang)移。由(you)于具(ju)有穩壓，抗干擾，響應(ying)速(su)度快，價格適中等(deng)優點，應(ying)用(yong)比較(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、同相的交流(liu)電(dian)(dian)壓(ya)。它(ta)的輸出電(dian)(dian)壓(ya)波(bo)(bo)形有準方波(bo)(bo)、梯型(xing)波(bo)(bo)、正弦波(bo)(bo)等。市場上(shang)的不(bu)間斷電(dian)(dian)源(yuan)（UPS）抽(chou)掉其中的(de)蓄(xu)電(dian)源(yuan)和充(chong)電(dian)器，就是一(yi)臺開關(guan)型交(jiao)流穩壓電(dian)源(yuan)。開關(guan)型交(jiao)流穩壓電(dian)源的(de)穩壓(ya)性好，控制功能(neng)強，易于實(shi)現智能(neng)化，是非常具有前途的(de)交(jiao)流(liu)穩壓(ya)電源。但因其電路復雜(za)，價格較(jiao)高(gao)，所以推(tui)廣較(jiao)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(jie)紹這幾類電源。

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(xue)技術的發展，又產(chan)生了智能化電池；在充(chong)電電池材料方面，美國研制人員(yuan)發現錳的(de)一種碘化物，用它可(ke)以制造(zao)出便宜、小巧、放(fang)電時間(jian)長，多次充電后仍保持性能良好的環(huan)保(bao)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頻變壓器(qi)(qi)、輸出整(zheng)流濾波器(qi)(qi)、控制電路、保(bao)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(de)直流電壓(ya)，要達到高精度的(de)直流電壓(ya)，必(bi)須(xu)經(jing)過電壓(ya)反饋調整輸出電壓(ya)，可以(yi)達到很高的(de)。穩定度，波紋也(ye)很小，而且沒有開(kai)關穩壓電源具有的干擾與噪音。但是它(ta)的缺點(dian)是需(xu)要龐大而(er)笨重的(de)變壓(ya)器，所需的(de)濾波電容的(de)體(ti)積和重量也相當大，而(er)且電壓(ya)反饋電路是工作在線(xian)性狀態，調整(zheng)管(guan)上有一定的電(dian)壓降，在輸出較(jiao)大(da)工作電(dian)流時，致使調整(zheng)管(guan)的功耗(hao)太大(da)，轉換效率低(di)，還(huan)要(yao)安裝很大的(de)散(san)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)輸出電壓的一種電源。它(ta)的電路形式主要有單端(duan)反激式，單端(duan)正激式、半橋式、推挽式和全橋式等。基本的開關型直流穩壓電源主要包(bao)括輸(shu)入電網濾波(bo)器、輸(shu)入整流濾波(bo)器、逆變(bian)器(qi)、輸出(chu)整(zheng)流濾波器(qi)、控(kong)制電(dian)(dian)路、保護(hu)電(dian)(dian)路。開關型直流穩(wen)壓電源的優點(dian)是體積小，重量輕(qing)，穩(wen)定可靠。缺點(dian)相對于線(xian)性直流穩(wen)壓電源的紋波較大（一般≤1%VP-P）。下面分(fen)類介紹幾種開(kai)關型直流穩(wen)壓電(dian)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(gong) DC/DC 變換器在輸出端(duan)獲得一個或幾個穩定的直(zhi)流電壓，功率從(cong)幾瓦~幾千瓦均有產品，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(bian)換以后(hou)在(zai)輸出端獲得一個或幾個直流(liu)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(hou)備(bei)電(dian)(dian)池作(zuo) DC 供(gong)電(dian)(dian)備(bei)份，將(jiang) DC 供(gong)電(dian)(dian)電(dian)(dian)壓(ya)變換(huan)成電(dian)(dian)路工作(zuo)電(dian)(dian)壓(ya)。一般又分中央供(gong)電(dian)(dian)、分(fen)層供電(dian)和單(dan)板供電(dian)三種(zhong)，單(dan)板供電(dian)可(ke)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(dian)(dian)網斷電(dian)(dian)影(ying)響(xiang)電(dian)(dian)臺工作，而需要(yao)電(dian)(dian)池組作為備份，所(suo)以(yi)此類(lei)電(dian)(dian)源除輸出一個 13.8V 直流電(dian)(dian)壓外，還(huan)具有對電池充電自動轉換功能。

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，模塊電源越來越顯示其優越(yue)性(xing)(xing)，它工作頻率高、體積小、可靠性(xing)(xing)高，便于安(an)裝和組(zu)合擴容，所以(yi)越(yue)來越(yue)被廣泛采(cai)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(xu)要選用。

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)行分類(lei)(lei)。面對種類(lei)(lei)繁多(duo)的電源產品，如何選擇一款合適的穩(wen)壓電源十分重要。我們(men)選(xuan)擇穩(wen)(wen)壓電(dian)源，除(chu)了要確定電(dian)源的(de)型號、種類，還要考慮所選(xuan)穩(wen)(wen)壓電(dian)源的(de)電(dian)氣特性是否(fou)可(ke)以滿(man)足(zu)工作的需要。一塊理(li)想的穩壓電源(yuan)，除了電源(yuan)的功率和輸出電壓等基(ji)本指標符合(he)工作需要以外，對(dui)于交流穩(wen)壓電源，我們還(huan)要確定(ding)穩(wen)壓電源相數(shu)、穩(wen)壓范圍(wei)和穩(wen)壓精度(du)，也需要滿(man)足(zu)工(gong)作(zuo)需要。對于直流穩壓(ya)電源(yuan)(yuan)來講(jiang)，需要考慮穩壓(ya)電源(yuan)(yuan)的(de)電源(yuan)(yuan)調(diao)整率、輸出功(gong)率、負載調(diao)整率和紋波等(deng)指標。

五、名詞解釋

1．電源調整率(lv)：輸(shu)(shu)入發(fa)生變化時輸(shu)(shu)出端的穩(wen)壓精度(du)。

2．負(fu)載調整(zheng)率：負(fu)載發生(sheng)變化時(shi)輸出端的(de)穩壓精度(du)。

3．濾 波(bo) 器：用來消除(chu)干擾雜(za)訊的器件，將輸(shu)(shu)入或輸(shu)(shu)出經過過濾而得(de)到純凈的交流電。

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(tong)常以峰(feng)－峰(feng)值或(huo)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(zi)）與 60HZ（赫茲(zi)）兩種；電壓范圍(wei)是 100V~240V；正(zheng)常(chang)的(de)交流電的(de)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；多個電壓相(xiang)同的(de)電池或電池組在(zai)其末端按同極(ji)性連接，形(xing)成并(bing)行輸出即為并(bing)聯。

7．常用縮寫：CC－定(ding)電(dian)流 CV－定(ding)電(dian)壓(ya) CR－定(ding)電(dian)阻