直流穩(wěn)壓電源

直流穩(wěn)壓電源能夠?yàn)樨?fù)載裝置提供直流電源的一種電子裝置01簡(jiǎn)介基本功能新款特性分類(lèi)技術(shù)指標(biāo)用途目錄030502040607生產(chǎn)廠家的設(shè)計(jì)WYJ系列目錄0908基本信息能為負(fù)載提供穩(wěn)定直流電源的電子裝置。直流穩(wěn)壓電源的供電電源大都是交流電源，當(dāng)交流供電電源的電壓或負(fù)載電阻變化時(shí)，穩(wěn)壓器的直流輸出電壓都會(huì)保持穩(wěn)定。直流穩(wěn)壓電源隨著電子設(shè)備向高精度、高穩(wěn)定性和高可靠性的方向發(fā)展，對(duì)電子設(shè)備的供電電源提出了高的要求。簡(jiǎn)介簡(jiǎn)介當(dāng)今社會(huì)人們極大的享受著電子設(shè)備帶來(lái)的便利，但是任何電子設(shè)備都有一個(gè)共同的電路--電源電路。大到超級(jí)計(jì)算機(jī)、小到袖珍計(jì)算器，所有的電子設(shè)備都必須在電源電路的支持下才能正常工作。當(dāng)然這些電源電路的樣式、復(fù)雜程度千差萬(wàn)別。超級(jí)計(jì)算機(jī)的電源電路本身就是一套復(fù)雜的電源系統(tǒng)。通過(guò)這套電源系統(tǒng)，超級(jí)計(jì)算機(jī)各部分都能夠得到持續(xù)穩(wěn)定、符合各種復(fù)雜規(guī)范的電源供應(yīng)。袖珍計(jì)算器則是簡(jiǎn)單多的電池電源電路。不過(guò)你可不要小看了這個(gè)電池電源電路，比較新型的電路完全具備電池能量提醒、掉電保護(hù)等高級(jí)功能?？梢哉f(shuō)電源電路是一切電子設(shè)備的基礎(chǔ)，沒(méi)有電源電路就不會(huì)有如此種類(lèi)繁多的電子設(shè)備。由于電子技術(shù)的特性，電子設(shè)備對(duì)電源電路的要求就是能夠提供持續(xù)穩(wěn)定、滿足負(fù)載要求的電能，而且通常情況下都要求提供穩(wěn)定的直流電能。提供這種穩(wěn)定的直流電能的電源就是直流穩(wěn)壓電源。直流穩(wěn)壓電源在電源技術(shù)中占有十分重要的地位。另外，很多電子愛(ài)好者初學(xué)階段首先遇到的就是要解決電源問(wèn)題，否則電路無(wú)法工作、電子制作無(wú)法進(jìn)行，學(xué)習(xí)就無(wú)從談起。分類(lèi)開(kāi)關(guān)型線性分類(lèi)線性線性穩(wěn)定電源有一個(gè)共同的特點(diǎn)就是它的功率器件調(diào)整管工作在線性區(qū)，靠調(diào)整管之間的電壓降來(lái)穩(wěn)定輸出。由于調(diào)整管靜態(tài)損耗大，需要安裝一個(gè)很大的散熱器給它散熱。而且由于變壓器工作在工頻(50Hz)上，所以重量較大。該類(lèi)電源優(yōu)點(diǎn)是穩(wěn)定性高，紋波小，可靠性高，易做成多路，輸出連續(xù)可調(diào)的成品。缺點(diǎn)是體積大、較笨重、效率相對(duì)較低。這類(lèi)穩(wěn)定電源又有很多種，從輸出性質(zhì)可分為穩(wěn)壓電源和穩(wěn)流電源及集穩(wěn)壓、穩(wěn)流于一身的穩(wěn)壓穩(wěn)流（雙穩(wěn)）電源。從輸出值來(lái)看可分定點(diǎn)輸出電源、波段開(kāi)關(guān)調(diào)整式和電位器連續(xù)可調(diào)式幾種。從輸出指示上可分指針指示型和數(shù)字顯示式型等等。

開(kāi)關(guān)型與線性穩(wěn)壓電源不同的一類(lèi)穩(wěn)電源就是開(kāi)關(guān)型直流穩(wěn)壓電源，它的電路型式主要有單端反激式，單端正激式、半橋式、推挽式和全橋式。它和線性電源的根本區(qū)別在于它變壓器不工作在工頻而是工作在幾十千赫茲到幾兆赫茲。功能管不是工作在飽和及截止區(qū)即開(kāi)關(guān)狀態(tài)；開(kāi)關(guān)電源因此而得名。

可調(diào)直流穩(wěn)壓電源(開(kāi)關(guān)型)開(kāi)關(guān)電源的優(yōu)點(diǎn)是體積小，重量輕，穩(wěn)定可靠；缺點(diǎn)相對(duì)于線性電源來(lái)說(shuō)紋波較大(一般≤1%VO(P-P),好的可做到十幾mV(P-P)或更小)。它的功率可自幾瓦－幾千瓦均有產(chǎn)品。價(jià)位為3元－十幾萬(wàn)元/瓦，下面就一般習(xí)慣分類(lèi)介紹幾種開(kāi)關(guān)電源：（1）AC/DC該類(lèi)電源也稱(chēng)一次電源，它自電取得能量，經(jīng)過(guò)高壓整流濾波得到一個(gè)直流高壓，供DC/DC變換器在輸出端獲得一個(gè)或幾個(gè)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(chǎng)合。屬此類(lèi)產(chǎn)品的規(guī)格型號(hào)繁多，據(jù)用戶需要而定通信電源中的一次電源(AC220輸入，DC48V或24V輸出)也屬此類(lèi)。（2）DC/DC在通信系統(tǒng)中也稱(chēng)二次電源，它是由一次電源或直流電池組提供一個(gè)直流輸入電壓，經(jīng)DC/DC變換以后在輸出端獲一個(gè)或幾個(gè)直流電壓?；竟δ芑竟δ?．輸出電壓值能夠在額定輸出電壓值以下任意設(shè)定和正常工作。2．輸出電流的穩(wěn)流值能在額定輸出電流值以下任意設(shè)定和正常工作。3．直流穩(wěn)壓電源的穩(wěn)壓與穩(wěn)流狀態(tài)能夠自動(dòng)轉(zhuǎn)換并有相應(yīng)的狀態(tài)指示。4．對(duì)于輸出的電壓值和電流值要求精確的顯示和識(shí)別。5．對(duì)于輸出電壓值和電流值有精準(zhǔn)要求的直流穩(wěn)壓電源，一般要用多圈電位器和電壓電流微調(diào)電位器，或者直接數(shù)字輸入。6．要有完善的保護(hù)電路。直流穩(wěn)壓電源在輸出端發(fā)生短路及異常工作狀態(tài)時(shí)不應(yīng)損壞，在異常情況消除后能立即正常工作。技術(shù)指標(biāo)特性指標(biāo)極限指標(biāo)質(zhì)量指標(biāo)技術(shù)指標(biāo)特性指標(biāo)（1）輸出電壓范圍符合直流穩(wěn)壓電源工作條件情況下，能夠正常工作的輸出電壓范圍。該指標(biāo)的上限是由最大輸入電壓和最小輸入－輸出電壓差所規(guī)定，而其下限由直流穩(wěn)壓電源內(nèi)部的基準(zhǔn)電壓值決定。（2）最大輸入－輸出電壓差該指標(biāo)表征在保證直流穩(wěn)壓電源正常工作條件下，所允許的最大輸入－輸出之間的電壓差值，其值主要取決于直流穩(wěn)壓電源內(nèi)部調(diào)整晶體管的耐壓指標(biāo)。（3）最小輸入－輸出電壓差該指標(biāo)表征在保證直流穩(wěn)壓電源正常工作條件下，所需的最小輸入－輸出之間的電壓差值。（4）輸出負(fù)載電流范圍輸出負(fù)載電流范圍又稱(chēng)為輸出電流范圍，在這一電流范圍內(nèi)，直流穩(wěn)壓電源應(yīng)能保證符合指標(biāo)規(guī)范所給出的指標(biāo)。質(zhì)量指標(biāo)（1）電壓調(diào)整率SV電壓調(diào)整率是表征直流穩(wěn)壓電源穩(wěn)壓性能的優(yōu)劣的重要指標(biāo)，又稱(chēng)為穩(wěn)壓系數(shù)或穩(wěn)定系數(shù)，它表征當(dāng)輸入電壓VI變化時(shí)直流穩(wěn)壓電源輸出電壓VO穩(wěn)定的程度，通常以單位輸出電壓下的輸入和輸出電壓的相對(duì)變化的百分比表示。（2）電流調(diào)整率SI電流調(diào)整率是反映直流穩(wěn)壓電源負(fù)載能力的一項(xiàng)主要自指標(biāo)，又稱(chēng)為電流穩(wěn)定系數(shù)。它表征當(dāng)輸入電壓不變時(shí)，直流穩(wěn)壓電源對(duì)由于負(fù)載電流（輸出電流）變化而引起的輸出電壓的波動(dòng)的抑制能力，在規(guī)定的負(fù)載電流變化的條件下，通常以單位輸出電壓下的輸出電壓變化值的百分比來(lái)表示直流穩(wěn)壓電源的電流調(diào)整率。（3）紋波抑制比SR直流穩(wěn)壓電源紋波抑制比反映了直流穩(wěn)壓電源對(duì)輸入端引入的市電電壓的抑制能力，當(dāng)直流穩(wěn)壓電源輸入和輸出條件保持不變時(shí)，紋波抑制比常以輸入紋波電壓峰－峰值與輸出紋波電壓峰－峰值之比表示，一般用分貝數(shù)表示，但是有時(shí)也可以用百分?jǐn)?shù)表示，或直接用兩者的比值表示。極限指標(biāo)（1）最大輸入電壓是保證直流穩(wěn)壓電源安全工作的最大輸入電壓。（2）最大輸出電流是保證穩(wěn)壓器安全工作所允許的最大輸出電流。新款特性新款特性數(shù)字直流穩(wěn)壓穩(wěn)流電源內(nèi)部采用IGBT模塊調(diào)整模式，具體高效能、高精度、高穩(wěn)定性等特性，主要應(yīng)用于科研單位、實(shí)驗(yàn)室和電子產(chǎn)線等需要高效電源測(cè)試時(shí)使用。直流穩(wěn)壓電源特點(diǎn)：1、輸出顯示：輸出電壓電流LED顯示2、采用19英寸標(biāo)準(zhǔn)化尺寸，可組合放置于各種工作臺(tái)面及機(jī)架；3、體積小、重量輕、節(jié)能高效4、恒壓恒流：輸出恒壓恒流自動(dòng)切換，電壓電流值連續(xù)線性調(diào)節(jié)；5、保護(hù)功能：過(guò)壓保護(hù)、過(guò)流保護(hù)、過(guò)溫保護(hù)、欠壓保護(hù)、過(guò)載保護(hù)；6、短路特性：本機(jī)工作狀態(tài)下長(zhǎng)時(shí)間短路；7、外接補(bǔ)償：本機(jī)可選外接補(bǔ)償，可降低因輸出回路較長(zhǎng)等造成的壓降；用途用途直流穩(wěn)壓電源可廣泛應(yīng)用于國(guó)防、科研、大專(zhuān)院校、實(shí)驗(yàn)室、工礦企業(yè)、電解、電鍍、直流電機(jī)、充電設(shè)備等。(1)可用于各種電子設(shè)備老化，如PCB板老化，家電老化，各類(lèi)IT產(chǎn)品老化，CCFL老化，燈管老化。(2)適用于需要自動(dòng)定時(shí)通、斷電，自動(dòng)記周期數(shù)的電子元件的老化、測(cè)試。(3)電解電容器脈沖老練。(4)電阻器，繼電器，馬達(dá)等測(cè)試?yán)暇?5)整機(jī)老練；電子元器件性能測(cè)試，例行試驗(yàn)。生產(chǎn)廠家生產(chǎn)廠家國(guó)內(nèi)直流穩(wěn)壓電源生產(chǎn)廠家眾多，比較有代表的著名品牌有:萬(wàn)瑞達(dá)、艾諾、能華、臺(tái)灣固緯、科泰、艾德克斯、恩泰等。WYJ系列WYJ系列WYJ系列直流穩(wěn)壓電源是高穩(wěn)定度的穩(wěn)壓穩(wěn)流自動(dòng)轉(zhuǎn)換的精密直流電源、輸出電壓在額定范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)。輸出電流、電壓顯示分別有數(shù)顯，液晶顯示，指針式。電源形式有單路、雙路和三路三種以上。雙路輸出都可設(shè)計(jì)串聯(lián)或并聯(lián)，輸出具有良好的、過(guò)載、過(guò)壓、短路等保護(hù)措施，安全性極對(duì)可靠。廣泛應(yīng)用于郵電、科研、軍事、醫(yī)院、工廠、學(xué)校等。WYJ直流穩(wěn)壓穩(wěn)流電源的設(shè)計(jì)整流變壓器的設(shè)計(jì)濾波穩(wěn)壓電路設(shè)計(jì)整流電路設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)整流變壓器的設(shè)計(jì)三相整流變壓器的設(shè)計(jì)包括：一、二次繞組的聯(lián)結(jié)方式，二次側(cè)電壓的計(jì)算，一、二次側(cè)電流的計(jì)算，容量的計(jì)算與確定，結(jié)構(gòu)形式的選擇等環(huán)節(jié)。其中一、二次繞組的聯(lián)結(jié)方式及二次側(cè)電壓的確定是我們重點(diǎn)分析的內(nèi)容。本文以某一步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的3個(gè)直流電源設(shè)計(jì)為例進(jìn)行詳細(xì)介紹，原理圖如圖1。

步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器直流電源設(shè)計(jì)的原理圖圖1步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器直流電源設(shè)計(jì)的原理圖1、二次側(cè)電壓的確定二次電壓不僅與負(fù)載電壓(即要設(shè)計(jì)的直流穩(wěn)壓電源電壓)和整流電路有關(guān)，而且與穩(wěn)壓器件有關(guān)。對(duì)于要求高的選橋式整流電路，用電容濾波穩(wěn)壓和穩(wěn)壓器穩(wěn)壓，對(duì)于要求低的則可以不穩(wěn)壓或用電容穩(wěn)壓。如在圖1中，+7V低壓驅(qū)動(dòng)，主要是用來(lái)鎖相，其電流小、電壓低，電壓波動(dòng)對(duì)驅(qū)動(dòng)電源的工作狀態(tài)影響不大，不用穩(wěn)壓;+110V用以高壓驅(qū)動(dòng)，斷續(xù)式供電且頻率很高，大的電流和電流變化率會(huì)產(chǎn)生很高過(guò)電壓，因此要用電解電容穩(wěn)壓，電阻限流;+12V用于計(jì)算機(jī)和集成電路的電源，電流小、電壓低，但要求電壓穩(wěn)定、紋波系數(shù)小，因此用電容和三端穩(wěn)壓器兩級(jí)穩(wěn)壓。對(duì)于不同的穩(wěn)壓手段，二次電壓有著不同的確定方法，理論上這3個(gè)電壓的計(jì)算式相同，即U2=Ud/2.34或UL=Ud/1.35，計(jì)算的3個(gè)二次電壓分別為：5.2V、81.5V和8.9V，但這樣計(jì)算的結(jié)果在實(shí)際中不和適，因此，有些量必須用工程估算式來(lái)確定，如三相不可逆整流系統(tǒng)一般用公式UL=(0.9～1.整流電路設(shè)計(jì)三相整流電路通常有三相半波整流電路和三相橋式整流電路，由于三相橋式整流電路輸出平均電壓高，電壓脈動(dòng)小，品質(zhì)因數(shù)高，因此多使用橋式整流電路。橋臂上二極管型號(hào)的選擇主要是由它的額定電壓和額定電流決定，額定電流和電壓則由負(fù)載平均電流和電壓決定，其計(jì)算式為：ID=(1/3)?·Id，ID(AV)=ID/1.57，UDn=(1～2)2?·U2，由ID(AV)和UDn查二極管手冊(cè)就可確定整流管的型號(hào)。濾波穩(wěn)壓電路設(shè)計(jì)1、濾波電路及器件選擇整流濾波電路通常有電容、電感和RC等濾波電路。電感濾波是利用電感對(duì)脈動(dòng)電流產(chǎn)生反電動(dòng)勢(shì)，阻礙電流變化來(lái)實(shí)現(xiàn)的，電感越大，濾波效果越好。它一般用于負(fù)載電流大、對(duì)濾波要求不高的場(chǎng)臺(tái)。RC濾波電路是電阻和電容連接使用的濾波電路，由于電阻會(huì)降低一部分直流電壓，直流輸出電壓會(huì)減小，因此只適用于小電流電路。電容濾波是利用電容的充放電作用使整流輸出電壓變得平穩(wěn)，而且電壓幅值升高，濾波效果好，適于各種整流電路。濾波電容的選擇主要是種類(lèi)和容量、耐壓值的確定。常用的整流濾波電容有鋁電解、鉭電解、滌綸、獨(dú)石電容等。鋁電解電容漏電流大，耐壓和工作溫度(最高+70℃)較低，但容量大;鉭電解電容漏電流小，耐壓和工作溫度比鋁電解電容都高，一般用于要求較高的地方;滌綸電容絕緣電阻大，損耗小，工作溫度(最高+55℃)低，容量小，但耐壓高;獨(dú)石電容體積可以做得很小，耐壓也可以做得很高，化學(xué)性能和熱性能比較穩(wěn)定，但容量小。一般當(dāng)整流輸出電流大時(shí)，必須用電解電容濾波穩(wěn)壓;輸出電流小時(shí)，用一般電容或