【穩(wen)壓電(dian)源分類(lei)】穩(wen)壓電(dian)源分類(lei)有哪些？穩(wen)壓電(dian)源的種類(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。隨(sui)著電(dian)子技(ji)術發展(zhan)，電(dian)子系統(tong)的(de)應用領域越(yue)來(lai)越(yue)廣泛，電(dian)子設備的(de)種類也(ye)越(yue)來(lai)越(yue)多，對穩(wen)(wen)(wen)壓電(dian)源(yuan)(yuan)的(de)要求更(geng)加靈(ling)活多樣。電(dian)子設備的(de)小型化和(he)低(di)成本化，使穩(wen)(wen)(wen)壓電(dian)源(yuan)(yuan)朝輕、薄、小和(he)高(gao)效(xiao)率的(de)方向發展(zhan)。設計上，穩(wen)(wen)(wen)壓電(dian)源(yuan)(yuan)也(ye)從傳(chuan)統(tong)的(de)晶體(ti)管串聯(lian)調(diao)整穩(wen)(wen)(wen)壓電(dian)源(yuan)(yuan)向高(gao)效(xiao)率、體(ti)積小、重(zhong)量輕的(de)開關型穩(wen)(wen)(wen)壓電(dian)源(yuan)(yuan)迅速發展(zhan)。

日常工作中，電(dian)(dian)(dian)子工程師通常根據(ju)穩(wen)(wen)(wen)壓(ya)(ya)(ya)電(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)中穩(wen)(wen)(wen)壓(ya)(ya)(ya)器(qi)的穩(wen)(wen)(wen)定對象(xiang)，把穩(wen)(wen)(wen)壓(ya)(ya)(ya)器(qi)分為直(zhi)流(liu)(liu)穩(wen)(wen)(wen)壓(ya)(ya)(ya)器(qi)和交(jiao)流(liu)(liu)穩(wen)(wen)(wen)壓(ya)(ya)(ya)器(qi)兩(liang)種，并(bing)且(qie)直(zhi)流(liu)(liu)穩(wen)(wen)(wen)壓(ya)(ya)(ya)器(qi)輸出(chu)(chu)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)是直(zhi)流(liu)(liu)，交(jiao)流(liu)(liu)穩(wen)(wen)(wen)壓(ya)(ya)(ya)器(qi)輸出(chu)(chu)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)是交(jiao)流(liu)(liu)，兩(liang)者(zhe)一般都用市電(dian)(dian)(dian)供電(dian)(dian)(dian)。因此，我們(men)就可(ke)以把穩(wen)(wen)(wen)壓(ya)(ya)(ya)電(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)按穩(wen)(wen)(wen)壓(ya)(ya)(ya)器(qi)的類型可(ke)分為直(zhi)流(liu)(liu)穩(wen)(wen)(wen)壓(ya)(ya)(ya)電(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)和交(jiao)流(liu)(liu)穩(wen)(wen)(wen)壓(ya)(ya)(ya)電(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)兩(liang)大(da)類。以下我們(men)對這(zhe)兩(liang)大(da)類穩(wen)(wen)(wen)壓(ya)(ya)(ya)電(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)進行(xing)簡要的介紹（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(yi)個穩(wen)定的交流(liu)電壓和頻(pin)率的電源稱為交流(liu)穩(wen)壓電源，市面上的交流(liu)穩(wen)壓電源大(da)致分為以下(xia)幾種：

2.1.參數調整（諧振）型

這類穩(wen)(wen)壓電源(yuan)(yuan)，穩(wen)(wen)壓的(de)基(ji)本原理是(shi)LC串聯(lian)諧振，早期出現(xian)的(de)含有磁飽和(he)(he)型(xing)穩(wen)(wen)壓器(qi)的(de)穩(wen)(wen)壓電源(yuan)(yuan)就屬于這一類。它的(de)優點是(shi)結構簡(jian)單，所(suo)需元器(qi)件(jian)較少，穩(wen)(wen)壓范(fan)圍相當寬，可靠性(xing)高，抗干擾(rao)和(he)(he)抗過載(zai)能力強。缺點是(shi)能耗大、噪(zao)聲大、笨重(zhong)且造價高。

2.2.自耦（變比）調整型

2.2.1.機械調壓型

以伺服(fu)電(dian)(dian)(dian)機帶動(dong)炭(tan)刷(shua)(shua)在自耦變(bian)壓(ya)器的的繞組滑動(dong)面上移動(dong)，改變(bian)輸(shu)出電(dian)(dian)(dian)壓(ya)(Vo)對輸(shu)入電(dian)(dian)(dian)壓(ya)(Vi)的比值(zhi)，以實現穩壓(ya)電(dian)(dian)(dian)源(yuan)輸(shu)出電(dian)(dian)(dian)壓(ya)的調整和穩定。它的特點是結構簡單，造價低，輸(shu)出波形失真(zhen)小(xiao)。但由于炭(tan)刷(shua)(shua)滑動(dong)，接點易(yi)產生(sheng)電(dian)(dian)(dian)火花，造成電(dian)(dian)(dian)刷(shua)(shua)損(sun)壞(huai)以至燒毀而失效(xiao)，且(qie)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)調整速度慢。

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，自動改(gai)變抽(chou)頭位置，從而(er)實現(xian)輸(shu)出電(dian)壓的(de)穩定。這種類(lei)型的(de)穩壓電(dian)源，優點(dian)是電(dian)路簡單，穩壓范圍寬（130V-280V），效(xiao)率(lv)高（≥95%），價(jia)格低。缺(que)點是穩壓精度(du)低（±8～10%）工(gong)作壽命短，它適用于(yu)家庭給空調器供電。

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好，穩(wen)壓精度高（≤±1%）、響應(ying)快（40～60ms）、電路簡單、工作(zuo)可靠。缺點(dian)是(shi)帶計算機、程(cheng)控交換(huan)機等非線性負載時(shi)有低頻振蕩現象；輸入端電流失真(zhen)度(du)大，源功率因數較低；輸(shu)出電壓對(dui)輸(shu)入(ru)電壓有(you)相(xiang)移。由于具有(you)穩壓，抗干(gan)擾，響應(ying)速度快，價(jia)格適(shi)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、同相的交流電壓。它的輸(shu)出電壓波形有準(zhun)方(fang)波、梯型波、正弦波等。市場上的不間斷電源（UPS）抽(chou)掉其中(zhong)的(de)蓄電(dian)源和充電(dian)器，就是一臺開(kai)關型交流(liu)穩壓(ya)電(dian)源。開(kai)關型交流(liu)穩壓(ya)電(dian)源的穩(wen)壓性好，控(kong)制功能強，易(yi)于(yu)實現智能化，是(shi)非常具有前途(tu)的交(jiao)流穩(wen)壓電源。但(dan)因其電路復雜，價格較高，所以推廣較慢。

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(ti)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。隨著科學技術的發(fa)展，又產生了智能化電池；在充電電池材料方面，美國研制人員發現錳(meng)的一種(zhong)碘化(hua)物，用(yong)它可以制(zhi)造出(chu)便宜、小巧、放(fang)電時間長，多次(ci)充電后仍保(bao)持性能良好的環保(bao)型充(chong)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(bao)括(kuo)工頻變壓(ya)器、輸出整流濾(lv)波(bo)器、控制(zhi)電(dian)路、保護電(dian)路等(deng)。

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(zhi)流電壓(ya)(ya)，要達(da)到(dao)(dao)高精度的直(zhi)流電壓(ya)(ya)，必須經過(guo)電壓(ya)(ya)反(fan)饋(kui)調整輸(shu)出電壓(ya)(ya)，可以達(da)到(dao)(dao)很(hen)高的。穩定度，波紋也(ye)很小，而(er)且沒有開關(guan)穩壓電源具(ju)有的干擾(rao)與噪(zao)音。但是它的缺(que)點是需要龐(pang)大而笨(ben)重(zhong)的變壓器，所需的濾波電(dian)容的體積(ji)和重(zhong)量也相當(dang)大，而且電(dian)壓反(fan)饋電(dian)路是(shi)工作在(zai)線性狀(zhuang)態，調整管上有一定的電(dian)壓降，在(zai)輸出較(jiao)大(da)(da)工(gong)作電(dian)流時(shi)，致(zhi)使調整管的功耗太大(da)(da)，轉換效率低(di)，還要安裝很大的(de)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(wen)定(ding)輸出電(dian)(dian)壓的一(yi)種電(dian)(dian)源。它的電(dian)(dian)路形式(shi)主要有單(dan)端反激式(shi)，單(dan)端正激式(shi)、半橋(qiao)式(shi)、推挽式和全(quan)橋式等。基本的(de)開關型直(zhi)流(liu)穩(wen)壓電源主要包括輸入電網濾波(bo)器、輸入整流(liu)濾波(bo)器、逆變(bian)器、輸出(chu)整流濾(lv)波器、控制電路(lu)(lu)、保護電路(lu)(lu)。開(kai)關型直流穩壓(ya)電源的優點是體積小，重量(liang)輕，穩定可靠。缺點相(xiang)對于(yu)線性直流穩壓(ya)電源的紋波較大（一般(ban)≤1%VP-P）。下面分類介(jie)紹幾種開關型直流穩壓電源：

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 變換器在輸出(chu)端獲(huo)得(de)一個或幾(ji)個穩定的直流電壓，功率從幾(ji)瓦~幾(ji)千瓦均有產品，用于不同(tong)場(chang)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(yi)后在輸出端獲得一個或幾個直(zhi)流(liu)電壓(ya)。

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(gong)(gong)電備份，將 DC 供(gong)(gong)電電壓變換(huan)成電路(lu)工(gong)作電壓。一(yi)般又分(fen)中央(yang)供(gong)(gong)電、分層供(gong)電(dian)和(he)單(dan)板(ban)供(gong)電(dian)三種，單(dan)板(ban)供(gong)電(dian)可靠性最(zui)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(duan)電(dian)(dian)影響電(dian)(dian)臺工(gong)作，而需要電(dian)(dian)池組作為備份，所以此類電(dian)(dian)源除輸出一(yi)個 13.8V 直流(liu)電(dian)(dian)壓(ya)外(wai)，還具有對電池充電自動轉換功(gong)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性，它工作頻率高、體積小、可(ke)靠性高，便(bian)于安(an)裝(zhuang)和組合擴容，所以越來越被廣泛(fan)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(yuan)進行(xing)分類(lei)。面對種(zhong)類(lei)繁多的電(dian)(dian)源(yuan)產(chan)品(pin)，如何選擇一款合適的穩壓(ya)電(dian)(dian)源(yuan)十(shi)分重要。我們選(xuan)擇穩壓電(dian)源(yuan)，除了要確定電(dian)源(yuan)的型號、種(zhong)類，還要考慮所選(xuan)穩壓電(dian)源(yuan)的電(dian)氣特(te)性是(shi)否可以滿足工(gong)作(zuo)的(de)需要。一(yi)塊理想的(de)穩壓電源，除了電源的(de)功(gong)率和輸出電壓等基本指標符(fu)合(he)工作需要以外(wai)，對于(yu)交流穩壓(ya)電源，我們還要確定穩壓(ya)電源相數、穩壓(ya)范(fan)圍(wei)和穩壓(ya)精度，也需(xu)要滿足工作需(xu)要。對于直流穩(wen)壓電源(yuan)來講，需(xu)要考慮穩(wen)壓電源(yuan)的(de)電源(yuan)調(diao)整率(lv)、輸出功率(lv)、負載(zai)調(diao)整率(lv)和(he)紋波等指標。

五、名詞解釋

1．電源(yuan)調整率：輸入發生(sheng)變化(hua)時輸出端(duan)的(de)穩(wen)壓(ya)精(jing)度。

2．負載(zai)調(diao)整率(lv)：負載(zai)發生變化時輸(shu)出端(duan)的(de)穩壓精度。

3．濾 波 器：用(yong)來(lai)消除干擾雜訊的(de)器件，將輸(shu)入或輸(shu)出經(jing)過過濾而得到純(chun)凈的(de)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－峰值(zhi)(zhi)或有效值(zhi)(zhi)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(liang)種；電壓范圍是 100V~240V；正常的(de)(de)交流電的(de)(de)波形為正(zheng)弦波(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(zu)(zu)；多個電(dian)壓相(xiang)同(tong)的電(dian)池或電(dian)池組(zu)(zu)在其末(mo)端按同(tong)極性(xing)連接，形成并(bing)行輸(shu)出即為(wei)并(bing)聯(lian)。

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