一、引言

　　就是其輸出電壓相對穩(wěn)定，它與人們的日常生活密切相關 , 也稱為穩(wěn)定電源、穩(wěn)壓器等。隨著電子技術發(fā)展，電子系統(tǒng)的應用領域越來越廣泛，電子設備的種類也越來越多，對穩(wěn)壓電源的要求更加靈活多樣。電子設備的小型化和低成本化，使穩(wěn)壓電源朝輕、薄、小和高效率的方向發(fā)展。設計上，穩(wěn)壓電源也從傳統(tǒng)的晶體管串聯(lián)調整穩(wěn)壓電源向高效率、體積小、重量輕的開關型穩(wěn)壓電源迅速發(fā)展。

　　日常工作中，電子工程師通常根據(jù)穩(wěn)壓電源中穩(wěn)壓器的穩(wěn)定對象，把穩(wěn)壓器分為直流穩(wěn)壓器和交流兩種，并且直流穩(wěn)壓器輸出電壓是直流，交流穩(wěn)壓器輸出電壓是交流，兩者一般都用市電供電。因此，我們就可以把穩(wěn)壓電源按穩(wěn)壓器的類型可分為直流穩(wěn)壓電源和交流穩(wěn)壓電源兩大類。以下我們對這兩大類穩(wěn)壓電源進行簡要的介紹(見表 1 )。

　　表 1 穩(wěn)壓電源的分類

　　二、交流穩(wěn)壓電源分類和特點

　　能夠提供一個穩(wěn)定的交流電壓和頻率的電源稱為交流穩(wěn)壓電源，市面上的交流穩(wěn)壓電源大致分為以下幾種：

　　2.1參數(shù)調整(諧振)型

　　這類穩(wěn)壓電源，穩(wěn)壓的基本原理是 LC 串聯(lián)諧振，早期出現(xiàn)的含有磁飽和型穩(wěn)壓器的穩(wěn)壓電源就屬于這一類。它的優(yōu)點是結構簡單，所需元器件較少，穩(wěn)壓范圍相當寬，可靠性高，抗干擾和抗過載能力強。缺點是能耗大、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

　　以伺服電機帶動炭刷在自耦變壓器的的繞組滑動面上移動，改變輸出電壓 (Vo) 對輸入電壓 (Vi) 的比值，以實現(xiàn)穩(wěn)壓電源輸出電壓的調整和穩(wěn)定。它的特點是結構簡單，造價低，輸出波形失真小。但由于炭刷滑動，接點易產(chǎn)生電火花，造成電刷損壞以至燒毀而失效，且電壓調整速度慢。

　　2.2.2改變抽頭型

　　將自耦做成多個固定抽頭，通過繼電器或可控硅(固態(tài)繼電器)做為開關器控件，自動改變抽頭位置，從而實現(xiàn)輸出電壓的穩(wěn)定。這種類型的穩(wěn)壓電源，優(yōu)點是電路簡單，穩(wěn)壓范圍寬( 130V-280V )，效率高(≥ 95% )，價格低。缺點是穩(wěn)壓精度低(± 8 ～ 10% )工作壽命短，它適用于家庭給空調器供電。

　　2.2.3大功率補償型——凈化型穩(wěn)壓器(含精密型穩(wěn)壓器)

　　此種穩(wěn)壓電源用補償環(huán)節(jié)實現(xiàn)輸出電壓的穩(wěn)定，易實現(xiàn)微機控制。它的優(yōu)點是抗干擾性能好，穩(wěn)壓精度高(≤± 1% )、響應快( 40 ～ 60ms )、電路簡單、工作可靠。缺點是帶計算機、程控交換機等非線性負載時有低頻振蕩現(xiàn)象;輸入端電流失真度大，源功率因數(shù)較低;輸出電壓對輸入電壓有相移。由于具有穩(wěn)壓，抗干擾，響應速度快，價格適中等優(yōu)點，應用比較廣泛。

　　2.3開關型交流穩(wěn)壓電源

　　它應用于高頻脈寬調制技術，與一般開關電源的區(qū)別是它的輸出量必須是與輸入端同上頻、同相的交流電壓。它的輸出電壓波形有準方波、梯型波、正弦波等。市場上的不間斷電源( UPS )抽掉其中的蓄電源和充電器，就是一臺開關型交流穩(wěn)壓電源。開關型交流穩(wěn)壓電源的穩(wěn)壓性好，控制功能強，易于實現(xiàn)智能化，是非常具有前途的交流穩(wěn)壓電源。但因其電路復雜，價格較高，所以推廣較慢。

　　三、直流穩(wěn)壓電源分類和特點

　　直流穩(wěn)壓電源按習慣可分為化學電源、線性穩(wěn)壓電源和開關型穩(wěn)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(yōu)缺點。隨著科學技術的發(fā)展，又產(chǎn)生了智能化電池;在充電電池材料方面，美國研制人員發(fā)現(xiàn)錳的一種碘化物，用它可以制造出便宜、小巧、放電時間長，多次充電后仍保持性能良好的環(huán)保型充電電池。

　　3.2線性直流穩(wěn)壓電源 (LPS)

　　線性直流穩(wěn)壓電源指調整管工作在線性狀態(tài)下的直流穩(wěn)壓電源。線性直流穩(wěn)壓電源主要包括工頻變壓器、輸出整流濾波器、控制電路、保護電路等。

　　線性直流穩(wěn)壓電源是先將交流電經(jīng)過變壓器變壓，再經(jīng)過整流電路整流濾波得到未穩(wěn)定的直流電壓，要達到高精度的直流電壓，必須經(jīng)過電壓反饋調整輸出電壓，可以達到很高的穩(wěn)定度，波紋也很小，而且沒有開關穩(wěn)壓電源具有的干擾與噪音。但是它的缺點是需要龐大而笨重的變壓器，所需的濾波電容的體積和重量也相當大，而且電壓反饋電路是工作在線性狀態(tài)，調整管上有一定的電壓降，在輸出較大工作電流時，致使調整管的功耗太大，轉換效率低，還要安裝很大的散熱片。

　　3.3開關型直流穩(wěn)壓電源

　　開關型直流穩(wěn)壓電源是利用現(xiàn)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(wěn)定輸出電壓的一種電源。它的電路形式主要有單端反激式，單端正激式、半橋式、推挽式和全橋式等?；镜拈_關型直流穩(wěn)壓電源主要包括輸入電網(wǎng)濾波器、輸入整流濾波器、逆變器、輸出整流濾波器、控制電路、保護電路。

　　開關型直流穩(wěn)壓電源的優(yōu)點是體積小，重量輕，穩(wěn)定可靠。缺點相對于線性直流穩(wěn)壓電源的紋波較大(一般≤ 1%V P-P )。下面分類介紹幾種開關型直流穩(wěn)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(wǎng)取得能量，經(jīng)過高壓整流濾波得到一個直流高壓，供 DC/DC 變換器在輸出端獲得一個或幾個穩(wěn)定的直流電壓，功率從幾瓦 ~ 幾千瓦均有產(chǎn)品，用于不同場合。

　　3.3.2 DC/DC電源

　　在通信系統(tǒng)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(jīng) DC/DC 變換以后在輸出端獲得一個或幾個直流電壓。

　　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，并用后備電池作 DC 供電備份，將 DC 供電電壓變換成電路工作電壓。一般又分中央供電、分層供電和單板供電三種，單板供電可靠性最高。

　　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 電網(wǎng)斷電影響電臺工作，而需要電池組作為備份，所以此類電源除輸出一個 13.8V 直流電壓外，還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(fā)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(yōu)越性，它工作頻率高、體積小、可靠性高，便于安裝和組合擴容，所以越來越被廣泛采用。

　　3.3.6 特種電源

　　電流電源、 400Hz 輸入的 AC/DC 電源等，可歸于此類，可根據(jù)特殊需要選用。

　　四、選擇合適的電源

　　穩(wěn)壓電源的分類并沒有明確的含義和界限，我們還可以根據(jù)電源穩(wěn)壓器的其他特點對電源進行分類。面對種類繁多的電源產(chǎn)品，如何選擇一款合適的穩(wěn)壓電源十分重要。

　　我們選擇穩(wěn)壓電源，除了要確定電源的型號、種類，還要考慮所選穩(wěn)壓電源的電氣特性是否可以滿足工作的需要。一塊 理想的穩(wěn)壓電源，除了電源的功率和輸出電壓等基本指標符合工作需要以外，對于交流穩(wěn)壓電源，我們還要確定穩(wěn)壓電源相數(shù)、穩(wěn)壓范圍和穩(wěn)壓精度，也需要滿足工作需要。對于直流穩(wěn)壓電源來講，需要考慮穩(wěn)壓電源的電源調整率、輸出功率、負載調整率和紋波等指標。

　　名詞解釋

　　1.電源調整率：輸入發(fā)生變化時輸出端的穩(wěn)壓精度。

　　2.負載調整率：負載發(fā)生變化時輸出端的穩(wěn)壓精度。

　　3.濾波器： 用來消除干擾雜訊的器件，將輸入或輸出經(jīng)過過濾而得到純凈的交流電。

　　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。通常以峰-峰值或有效值表示。

　　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 60HZ (赫茲)兩種;電壓范圍是 100V~240V ;正常的交流電的波形為正弦波。

　　6.電池串聯(lián)/并聯(lián)：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(lián)，形成電池組;多個電壓相同的電池或電池組在其末端按同極性連接，形成并行輸出即為并聯(lián)。

　　7.常用縮寫：CC-定電流 CV-定電壓 CR-定電阻

（轉載）