【穩(wen)壓(ya)電(dian)源(yuan)分(fen)類】穩(wen)壓(ya)電(dian)源(yuan)分(fen)類有哪些？穩(wen)壓(ya)電(dian)源(yuan)的種類

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)子(zi)技術發(fa)展，電(dian)(dian)(dian)子(zi)系(xi)統(tong)的(de)應用領域(yu)越(yue)(yue)來(lai)越(yue)(yue)廣泛，電(dian)(dian)(dian)子(zi)設備的(de)種類也越(yue)(yue)來(lai)越(yue)(yue)多(duo)，對穩(wen)壓(ya)(ya)電(dian)(dian)(dian)源的(de)要(yao)求(qiu)更加靈活多(duo)樣。電(dian)(dian)(dian)子(zi)設備的(de)小型(xing)(xing)化和低(di)成本化，使穩(wen)壓(ya)(ya)電(dian)(dian)(dian)源朝輕、薄、小和高效(xiao)率的(de)方(fang)向發(fa)展。設計上，穩(wen)壓(ya)(ya)電(dian)(dian)(dian)源也從傳統(tong)的(de)晶(jing)體管串聯調整穩(wen)壓(ya)(ya)電(dian)(dian)(dian)源向高效(xiao)率、體積小、重量輕的(de)開關型(xing)(xing)穩(wen)壓(ya)(ya)電(dian)(dian)(dian)源迅速發(fa)展。

日(ri)常(chang)工作中(zhong)，電(dian)(dian)子工程師(shi)通常(chang)根(gen)據(ju)穩(wen)(wen)壓(ya)(ya)電(dian)(dian)源(yuan)(yuan)中(zhong)穩(wen)(wen)壓(ya)(ya)器(qi)的(de)穩(wen)(wen)定(ding)對(dui)象，把穩(wen)(wen)壓(ya)(ya)器(qi)分(fen)為(wei)直(zhi)流穩(wen)(wen)壓(ya)(ya)器(qi)和(he)交流穩(wen)(wen)壓(ya)(ya)器(qi)兩(liang)種，并(bing)且直(zhi)流穩(wen)(wen)壓(ya)(ya)器(qi)輸出電(dian)(dian)壓(ya)(ya)是直(zhi)流，交流穩(wen)(wen)壓(ya)(ya)器(qi)輸出電(dian)(dian)壓(ya)(ya)是交流，兩(liang)者一般都(dou)用市電(dian)(dian)供電(dian)(dian)。因此，我們(men)就(jiu)可以(yi)把穩(wen)(wen)壓(ya)(ya)電(dian)(dian)源(yuan)(yuan)按穩(wen)(wen)壓(ya)(ya)器(qi)的(de)類(lei)型可分(fen)為(wei)直(zhi)流穩(wen)(wen)壓(ya)(ya)電(dian)(dian)源(yuan)(yuan)和(he)交流穩(wen)(wen)壓(ya)(ya)電(dian)(dian)源(yuan)(yuan)兩(liang)大(da)類(lei)。以(yi)下我們(men)對(dui)這兩(liang)大(da)類(lei)穩(wen)(wen)壓(ya)(ya)電(dian)(dian)源(yuan)(yuan)進(jin)行簡(jian)要的(de)介紹(shao)（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

能夠提供一個穩(wen)定的交(jiao)流(liu)電(dian)壓(ya)和(he)頻率(lv)的電(dian)源(yuan)稱為交(jiao)流(liu)穩(wen)壓(ya)電(dian)源(yuan)，市面上的交(jiao)流(liu)穩(wen)壓(ya)電(dian)源(yuan)大致分為以下幾種(zhong)：

2.1.參數調整（諧振）型

這類穩(wen)(wen)(wen)壓(ya)電(dian)源，穩(wen)(wen)(wen)壓(ya)的(de)(de)基本原理是LC串聯(lian)諧振，早期出現的(de)(de)含(han)有磁(ci)飽和(he)型穩(wen)(wen)(wen)壓(ya)器的(de)(de)穩(wen)(wen)(wen)壓(ya)電(dian)源就屬于(yu)這一類。它的(de)(de)優點是結構簡(jian)單，所需元器件(jian)較少，穩(wen)(wen)(wen)壓(ya)范(fan)圍相(xiang)當寬(kuan)，可靠性高，抗(kang)干擾和(he)抗(kang)過載能力強。缺點是能耗(hao)大(da)、噪聲大(da)、笨重且造價高。

2.2.自耦（變比）調整型

2.2.1.機械調壓型

以伺(si)服電(dian)機帶動(dong)炭刷(shua)在自耦變壓(ya)(ya)器(qi)的(de)的(de)繞(rao)組滑動(dong)面上移動(dong)，改變輸(shu)出(chu)電(dian)壓(ya)(ya)(Vo)對(dui)輸(shu)入電(dian)壓(ya)(ya)(Vi)的(de)比值，以實現穩壓(ya)(ya)電(dian)源輸(shu)出(chu)電(dian)壓(ya)(ya)的(de)調整(zheng)(zheng)和(he)穩定。它的(de)特點是結構簡單，造價低，輸(shu)出(chu)波形(xing)失(shi)真(zhen)小。但由于炭刷(shua)滑動(dong)，接點易產生(sheng)電(dian)火花，造成(cheng)電(dian)刷(shua)損壞以至燒毀而失(shi)效，且電(dian)壓(ya)(ya)調整(zheng)(zheng)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(zi)動改變抽頭位(wei)置，從而實現輸出電壓(ya)的(de)穩定。這種類(lei)型的(de)穩壓(ya)電源，優(you)點是(shi)電路簡單，穩壓(ya)范圍寬（130V-280V），效(xiao)率高(gao)（≥95%），價(jia)格低。缺(que)點是(shi)穩壓(ya)精度低（±8～10%）工作(zuo)壽(shou)命(ming)短，它適(shi)用于家庭給空(kong)調器供(gong)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好，穩(wen)壓精度高(gao)（≤±1%）、響應快（40～60ms）、電路簡(jian)單(dan)、工作可靠(kao)。缺點是帶計算機、程(cheng)控交換機等非線(xian)性負載(zai)時有低頻(pin)振蕩現象；輸入(ru)端電流失真度大，源功率(lv)因數較低；輸出電(dian)壓對輸入電(dian)壓有相移(yi)。由于具有穩壓，抗干擾，響應(ying)速度快(kuai)，價(jia)格適(shi)中等優(you)點(dian)，應(ying)用比較廣泛。

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(jiao)流電(dian)壓(ya)。它(ta)的輸出電(dian)壓(ya)波(bo)形有準方波(bo)、梯型波(bo)、正(zheng)弦波(bo)等。市場上的不間斷電(dian)源（UPS）抽掉其中(zhong)的蓄電(dian)(dian)源和充電(dian)(dian)器，就(jiu)是一(yi)臺開關型(xing)交(jiao)流穩(wen)壓(ya)電(dian)(dian)源。開關型(xing)交(jiao)流穩(wen)壓(ya)電(dian)(dian)源的(de)穩(wen)壓性好，控制功能強，易于實現智能化，是非常(chang)具(ju)有(you)前途的(de)交流穩(wen)壓電(dian)源。但(dan)因(yin)其電(dian)路復(fu)雜，價(jia)格較高，所(suo)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。隨著科學技(ji)術(shu)的發(fa)展，又產生了智能化電池；在充電電池材(cai)料方面(mian)，美國研制人員發現錳的一種碘化物，用它可(ke)以制造出便宜、小(xiao)巧、放電(dian)時間長，多次充(chong)電(dian)后仍保持性(xing)能良好(hao)的(de)環(huan)保型充電(dian)電(dian)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(bao)括工頻變壓器(qi)(qi)、輸出(chu)整流(liu)濾波器(qi)(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(dian)壓(ya)，要達到高精度的直流電(dian)壓(ya)，必須經過電(dian)壓(ya)反饋調整輸出電(dian)壓(ya)，可以達到很高的。穩定度，波紋也(ye)很(hen)小(xiao)，而且沒有(you)開(kai)關穩壓電源(yuan)具有(you)的干擾與噪音。但(dan)是它(ta)的缺點是需要(yao)龐大而(er)(er)笨重(zhong)的變壓器(qi)，所需的濾(lv)波電容的體積和重(zhong)量也相當大(da)，而(er)(er)且電壓反饋電路是工(gong)作在線性狀態，調(diao)整管上有(you)一(yi)定的電壓降，在輸出(chu)較(jiao)大(da)(da)工作電流時，致使調(diao)整管的功耗太(tai)大(da)(da)，轉換效率低，還要安(an)裝很大的散熱(re)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，維持(chi)穩(wen)定輸出電壓的一種電源。它的電路形式(shi)(shi)主要有(you)單(dan)端反激式(shi)(shi)，單(dan)端正激式(shi)(shi)、半橋(qiao)式(shi)(shi)、推挽(wan)式(shi)和全橋式(shi)等(deng)。基本的開關(guan)型直流穩(wen)壓(ya)電源主(zhu)要包括輸(shu)入電網濾(lv)波(bo)器、輸(shu)入整流濾(lv)波(bo)器、逆(ni)變(bian)器(qi)、輸(shu)出整流濾波器(qi)、控(kong)制電路(lu)、保(bao)護電路(lu)。開關型(xing)直(zhi)(zhi)流穩(wen)壓電源(yuan)的(de)優點(dian)是(shi)體積小(xiao)，重量輕，穩(wen)定可靠。缺點(dian)相對于線性直(zhi)(zhi)流穩(wen)壓電源(yuan)的紋(wen)波較大(da)（一般≤1%VP-P）。下面分(fen)類(lei)介紹幾種(zhong)開關型直流穩(wen)壓(ya)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(huan)器在(zai)輸出端(duan)獲得一個或幾(ji)個穩定(ding)的(de)直流(liu)電壓(ya)，功率從(cong)幾(ji)瓦(wa)~幾(ji)千瓦(wa)均(jun)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 變換(huan)以后(hou)在輸出端獲得一個(ge)或幾個(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，并用后備電(dian)(dian)(dian)池作(zuo) DC 供電(dian)(dian)(dian)備份，將 DC 供電(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)壓變換成電(dian)(dian)(dian)路工作(zuo)電(dian)(dian)(dian)壓。一般(ban)又分中央(yang)供電(dian)(dian)(dian)、分層供(gong)電和單板供(gong)電三種，單板供(gong)電可靠性最高。

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(dian)(dian)(dian)網斷電(dian)(dian)(dian)影響(xiang)電(dian)(dian)(dian)臺(tai)工作，而(er)需要電(dian)(dian)(dian)池組作為備份，所以(yi)此類電(dian)(dian)(dian)源除輸出一(yi)個 13.8V 直(zhi)流電(dian)(dian)(dian)壓外(wai)，還具有對電池充電自動轉換(huan)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)示其優越性(xing)(xing)，它工作頻率(lv)高、體積小、可靠性(xing)(xing)高，便于安(an)裝和組合擴容(rong)，所以越來越被廣泛(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行分類。面對種類繁多(duo)的(de)電源產品(pin)，如何選擇一款合適的(de)穩(wen)壓電源十(shi)分重要。我(wo)們選(xuan)擇(ze)穩(wen)壓(ya)電源，除(chu)了要(yao)確定電源的(de)型號、種類，還要(yao)考慮所選(xuan)穩(wen)壓(ya)電源的(de)電氣特性是否(fou)可以滿足工作的需要。一塊理想(xiang)的穩(wen)壓電源(yuan)，除了電源(yuan)的功率和輸出電壓等基本指(zhi)標符合工作需要以外，對于交流穩壓電源(yuan)，我們還(huan)要確(que)定穩壓電源(yuan)相數、穩壓范圍和(he)穩壓精度，也需要(yao)滿足(zu)工(gong)作(zuo)需要(yao)。對于(yu)直流穩(wen)壓(ya)電源(yuan)來講(jiang)，需要(yao)考慮穩(wen)壓(ya)電源(yuan)的(de)電源(yuan)調(diao)整(zheng)率、輸(shu)出功率、負載(zai)調(diao)整(zheng)率和紋波等指標。

五、名詞解釋

1．電源調整(zheng)率：輸入(ru)發生變化時輸出端的穩壓精度。

2．負(fu)載調整率：負(fu)載發生變化時輸(shu)出端的穩(wen)壓精度。

3．濾(lv) 波 器(qi)：用(yong)來(lai)消除(chu)干(gan)擾雜訊的器(qi)件，將輸入或(huo)輸出經過過濾(lv)而得(de)到純凈的交流電(dian)。

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(xiao)。通常以(yi)峰－峰值或有效(xiao)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(wei)是 100V~240V；正常(chang)的交流電的波形為正弦(xian)波(bo)。

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(dian)壓相同的電(dian)池或電(dian)池組在其末端按同極性連接，形成并行輸(shu)出(chu)即為并聯(lian)。

7．常(chang)用縮寫：CC－定電(dian)流 CV－定電(dian)壓 CR－定電(dian)阻(zu)