1. 直流穩壓電源的分類
穩壓電源的分類方法繁多,按輸出電源的類型分有直流穩壓電源和交流穩壓電源;按穩壓電路與負載直流穩壓電源的連接方式分有串聯穩壓電源和並聯穩壓電源;按調整管的工作狀態分有線性穩壓電源和開關穩壓電源;按電路類型分有簡單穩壓電源和反饋型穩壓電源,等等。如此繁多的分類方式往往讓初學者摸不著頭腦,不知道從哪裡入手。其實應該說這些看似繁多的分類方法之間有著一定的層次關系,只要理清了這個層次自然可以分清楚電源的種類了。
既然我們談的是穩壓電源的分類,那麼首先就應該清楚電源的輸出是什麼,是輸出直流電還是輸出交流電。這樣第一個層次就出來了,首先應該根據電源的輸出類型來分類。接下來的分類就要麻煩一些,是按穩壓電路與負載的連接方式分類還是按調整管的工作狀態分類呢?其實了解一下我們身邊的電子設備會發現實際應用中穩壓電源有兩個區別很大的種類,一種是各種比較簡單的電子設備中廣泛使用的線性穩壓電源,比如收音機、小型音響等;一種是各種復雜電子設備中廣泛使用的開關穩壓電源,比如大屏幕彩電、微型計算機等。這樣看來第二個層次的分類我們可以根據調整管的工作狀態來分類。接下來的第三個層次的分類就是根據穩壓電路與負載的連接方式來分類。再往下面細分由於各種不同的電路特性相差太大,就不好一概而論,應該根據每一個具體類別的特性進行分類區分了。
直流穩壓電源可以分類兩類,包括線性和開關型。 線性穩定電源有一個共同的特點就是它的功率器件調整管工作在線性區,靠調整管之間的電壓降來穩定輸出。由於調整管靜態損耗大,需要安裝一個很大的散熱器給它散熱。而且由於變壓器工作在工頻(50Hz)上,所以重量較大。
該類電源優點是穩定性高,紋波小,可靠性高,易做成多路,輸出連續可調的成品。缺點是體積大、較笨重、效率相對較低。這類穩定電源又有很多種,從輸出性質可分為穩壓電源和穩流電源及集穩壓、穩流於一身的穩壓穩流(雙穩)電源。從輸出值來看可分定點輸出電源、波段開關調整式和電位器連續可調式幾種。從輸出指示上可分指針指示型和數字顯示式型等等。 與線性穩壓電源不同的一類穩電源就是開關型直流穩壓電源,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別在於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即開關狀態;開關電源因此而得名。
開關電源的優點是體積小,重量輕,穩定可靠;缺點相對於線性電源來說紋波較大(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-幾千瓦均有產品。價位為3元-十幾萬元/瓦,下面就一般習慣分類介紹幾種開關電源:
(1)AC/DC
該類電源也稱一次電源,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變換器在輸出端獲得一個或幾個穩定的直流電壓,功率從幾瓦-幾千瓦均有產品,用於不同場合。屬此類產品的規格型號繁多,據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。
(2)DC/DC
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變換以後在輸出端獲一個或幾個直流電壓。
(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,並用後備電池作DC供電的備份,將DC的供電電壓變換成電路的工作電壓,一般它又分中央供電、分層供電和單板供電三種,以後者可靠性最高。
(4)電台電源
電台電源輸入AC220V/110V,輸出DC13.8V,功率由所供電台功率而定,幾安幾百安均有產品。為防止AC電網斷電影響電台工作,而需要有電池組作為備份,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。
(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、可靠性高,便於安裝和組合擴容,所以越來越被廣泛採用。國內雖有相應模塊生產,但因生產工藝未能趕上國際水平,故障率較高。
DC/DC模塊電源雖然成本較高,但從產品的漫長的應用周期的整體成本來看,特別是因系統故障而導致的高昂的維修成本及商譽損失來看,選用該電源模塊還是合算合算的,在此還值得一提的是羅氏變換器電路,它的突出優點是電路結構簡單,效率高和輸出電壓、電流的紋波值接近於零。
(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,可歸於此類,可根據特殊需要選用。開關電源的價位一般在2-8元/瓦特殊小功率和大功率電源價格稍高,可達11-13元/瓦。
2. 穩壓電源主要類型有哪幾種
分類:分以下四大類:
交流穩壓電源
直流穩壓電源
逆變式穩壓電源
開關穩壓電源
交流穩壓電源
又稱交流穩壓器。隨著電子技術的發展,特別是電子計算機技術應用到各工業、科研領域後,各種電子設備都要求穩定的交流電源供電,電網直接供電已不能滿足需要,交流穩壓電源的出現解決了這一問題。常用的交流穩壓電源有:
①鐵磁諧振式交流穩壓器。由飽和扼流圈與相應的電容器組成,具有恆壓伏安特性。
②磁放大器式交流穩壓器。將磁放大器和自耦變壓器串聯而成,利用電子線路改變磁放大器的阻抗以穩定輸出電壓。
③滑動式交流穩壓器。通過改變變壓器滑動接點位置穩定輸出電壓。
④感應式交流穩壓器。靠改變變壓器次、初級電壓的相位差,使輸出交流電壓穩定。
⑤晶閘管交流穩壓器。用晶閘管作功率調整元件。穩定度高、反應快且無雜訊。但對通信設備和電子設備造成干擾。20世紀80年代以後,又出現3種新型交流穩壓電源:補償式交流穩壓器。數控式和步進式交流穩壓器。凈化式交流穩壓器。具有良好隔離作用,可消除來自電網的尖峰干擾。
數控穩壓電源:是通過觀察區在設備輸出端取樣,對現時電壓跟額定電壓作出比較、核對,如比較為負值,則發送數據到中央處理器(CPU),由中央處理器作出電壓加的命令。同時,檢測區檢測半導體是否已開、關。確認無誤後,中央處理器做出電壓加的命令控制半導體工作,從而達到額定電壓的標准。如果正值,中央處理器則做出電壓減的命令,整個過程全部數字化只需0.048秒時間。
本設備將瞬間反復變化的電壓通過數字控制迴路穩定來確保輸出電壓始終為額定電壓。
採用數碼式控制原理監控電壓的變化,通過電子晶閘開關調整變壓器的TAP來始終保持穩定的輸出電壓的數碼式電源穩壓器(DIGITAL TAPCHANGING METHOD)
直流穩壓電源
又稱直流穩壓器。它的供電電壓大都是交流電壓,當交流供電電壓的電壓或輸出負載電阻變化時,穩壓器的直接輸出電壓都能保持穩定。穩壓器的參數有電壓穩定度、紋波系數和響應速度等。前者表示輸入電壓的變化對輸出電壓的影響。紋波系數表示在額定工作情況下,輸出電壓中交流分量的大小;後者表示輸入電壓或負載急劇變化時,電壓回到正常值所需時間。直流穩壓電源分連續導電式與開關式兩類。前者由工頻變壓器把單相或三相交流電壓變到適當值,然後經整流、濾波,獲得不穩定的直流電源,再經穩壓電路得到穩定電壓(或電流)。這種電源線路簡單、紋波小、相互干擾小,但體積大、耗材多,效率低(常低於40%~60%)。後者以改變調整元件(或開關)的通斷時間比來調節輸出電壓,從而達到穩壓。這類電源功耗小,效率可達85%左右,但缺點是紋波大、相互干擾大。所以,80年代以來發展迅速。從工作方式上可分為:
①可控整流型。用改變晶閘管的導通時間來調整輸出電壓。
②斬波型。輸入是不穩定的直流電壓,以改變開關電路的通斷比得到單向脈動直流,再經濾波後得到穩定直流電壓。
③變換器型。不穩定直流電壓先經逆變器變換成高頻交流電,再經變壓、整流、濾波後,從所得新的直流輸出電壓取樣,反饋控制逆變器工作頻率,達到穩定輸出直流電壓的目的。
電器用途
交流穩壓電源應用於計算機及其周邊裝置、醫療電子儀器、通訊廣播設備、工業電子設備、自動生產線等現代高科技產品的穩壓和保護。[3] 直流穩壓電源廣泛應用於國防、科研、大專院校、實驗室、工礦企業、電解、電鍍、充電設備等的直流供電。
(1)可用於各種電子設備老化,如PCB板老化,家電老化,各類IT產品老化,CCFL老化,燈管老化
(2)適用於需要自動定時通、斷電,自動記周期數的電子元件的老化、測試
(3)電解電容器脈沖老練
(4)電阻器,繼電器,馬達等測試老練
(5)整機老練;電子元器件性能測試,例行試驗
逆變式穩壓電源
所謂逆變式穩壓電源也叫變頻電源, 本變頻電源採用16位摩托羅拉處理器控制、高頻PWM設計、原裝進口三菱1GBT推動.效率達85%以上。反應快速,對100%除載/載入,穩壓反應時間在 2ms以內。本變頻電源超載能力強,瞬間電流能承受額定電流的300%。波形純正,頻率高穩定,不產生干擾磁波(EMI、EMC)。變頻電源不但是研發和實驗室,計量室的最佳電源,也是EM/EMC/安規測試的標准電源。
◇該變頻電源具有負載適應性強、效率高,穩定度佳,輸出波形品質好、操作簡便、體積小、重量輕的特點。本變頻電源針對世界各地不同電源種類,使用者不僅可以模擬其電壓和頻率(47~63Hz)作測試應用;其中按國家軍標特製的中頻電源還可以支援400Hz頻率的國防軍事偵測、航空電子及航海、通訊等應用設備。
◇本變頻電源不管是純阻性,容性,電感性或非線性負載均可長期正常使用。三相可單相使用。可帶負載調節電壓和頻率。其中部分機型可設置開機密碼,方便生產車間安全使用。
開關穩壓電源
圖1畫出了開關穩壓電源的原理圖及等效原理框圖,它是由全波整流器,開關管V,激勵信號,續流二極體Vp,儲能電感和濾波電容C組成。實際上,開關穩壓電源的核心部分是一個直流變壓器。
逆變器,它是把直流轉變為交流的裝置。逆變器通常被廣泛地應用在採用電平或電池組成的備用電源中。
直流變換器,它是把直流轉換成交流,然後又把交流轉換成直流的裝置。這種裝置被廣泛地應用在開關穩壓電源中。採用直流變換器可以把一種直流供電電壓變換成極性、數值各不同的多種直流供電電壓。
優點
[1].功耗小,效率高。在圖1中的開關穩壓電源電路中,晶體管V在激勵信號的激勵下,它交替地工作在導通—截止和截止—導通的開關狀態,轉換速度很快,頻率一般為50kHz左右,在一些技術先進的國家,可以做到幾百或者近1000kHz。這使得開關晶體管V的功耗很小,電源的效率可以大幅度地提高,其效率可達到80%。
[2].體積小,重量輕。從開關穩壓電源的原理框圖可以清楚地看到這里沒有採用笨重的工頻變壓器。由於調整管V上的耗散功率大幅度降低後,又省去了較大的散熱片。由於這兩方面原因,所以開關穩壓電源的體積小,重量輕。
[3].穩壓范圍寬。從開關穩壓電源的輸出電壓是由激勵信號的占空比來調節的,輸入信號電壓的變化可以通過調頻或調寬來進行補償,這樣,在工頻電網電壓變化較大時,它仍能夠保證有較穩定的輸出電壓。所以開關電源的穩壓范圍很寬,穩壓效果很好。此外,改變占空比的方法有脈寬調制型和頻率調制型兩種。這樣,開關穩壓電源不僅具有穩壓范圍寬的優點,而且實現穩壓的方法也較多,設計人員可以根據實際應用的要求,靈活地選用各種類型的開關穩壓電源。
[4].濾波的效率大為提高,使濾波電容的容量和體積大為減少。開關穩壓電源的工作頻率目前基本上是工作在50kHz,是線性穩壓電源的1000倍,這使整流後的濾波效率幾乎也提高了1000倍。就是採用半波整流後加電容濾波,效率也提高了500b倍。在相同的紋波輸出電壓下,採用開關穩壓電源時,濾波電容的容量只是線性穩壓電源中濾波電容的1/500—1/1000。
[5].電路形式靈活多樣。例如,有自激式和他激式,有調寬型和調頻型,有單端式和雙端式等等,設計者可以發揮各種類型電路的特長,設計出能滿足不同應用場合的開關穩壓電源。
缺點
開關穩壓電源的缺點是存在較為嚴重的開關干擾。開關穩壓電源中,功率調整開關晶體管V工作在狀態,它產生的交流電壓和電流通過電路中的其他元器件產生尖峰干擾和諧振干擾,這些干擾如果不採取一定的措施進行抑制、消除和屏蔽,就會嚴重地影響整機的正常工作。此外由於開關穩壓電源振盪器沒有工頻變壓器的隔離,這些干擾就會串入工頻電網,使附近的其他電子儀器、設備和家用電器受到嚴重的干擾。
目前,由於國內微電子技術、阻容器件生產技術以及磁性材料技術與一些技術先進國家還有一定的差距,因而造價不能進一步降低,也影響到可靠性的進一步提高。所以在中國的電子儀器以及機電一體化儀器中,開關穩壓電源還不能得到十分廣泛的普及及使用。特別是對於無工頻變壓器開關穩壓電源中的高壓電解電容器、高反壓大功率開關管、開關變壓器的磁芯材料等器件,在中國還處於研究、開發階段。在一些技術先進國家,開關穩壓電源雖然有了一定的發展,但在實際應用中也還存在一些問題,不能十分令人滿意。這暴露出開關穩壓電源的又一個缺點,那就是電路結構復雜,故障率高,維修麻煩。對此,如果設計者和製造者不予以充分重視,則它將直接影響到開關穩壓電源的推廣應用。當今,開關穩壓電源推廣應用比較困難的主要原因就是它的製作技術難度大、維修麻煩和造價成本較高。
3. 穩壓電路主要類型有哪幾種
穩壓 電路 有升壓式、降壓式、電壓反轉式、高頻 變壓器 式。輸出電壓低於輸入的直流電壓稱為降壓式,反之則稱為升壓式,將正電壓轉換為負電壓輸出稱為電壓反轉式。
4. 三端式集成穩壓電路的種類及相關信息
集成穩壓來器:
又叫集成穩壓源電路,將不穩定的直流電壓轉換成穩定的直流電壓的集成電路.
用分立元件組成的穩壓電源,固有輸出功率大,適應性較廣的優點,但因體積大焊點多可靠性差而使其應用范圍受到限制.
近年來,集成穩壓電源已得到廣泛應用,其中小功率的穩壓電源以三端式串聯型穩壓器應用最為普遍。
集成穩壓電源
集成穩壓器的分類:
一般分為線性集成穩壓器和開關集成穩壓器兩類.
線性集成穩壓器又分為低壓差集成穩壓器和一般壓差集成穩壓器;
開關集成穩壓器分為降壓型集成穩壓器、升壓型集成穩壓器和輸入與輸出極性相反集成穩壓器。
電路中常用的集成穩壓器主要有78XX系列、79XX系列、可調集成穩壓器、精密電壓基準集成穩壓器等。(7805 ,7809 ,7812, 7824 正電壓系列)。(7905 ,7909 ,7912, 7924 負電壓系列)
5. 常用的穩壓電路有三種類型,分別是什麼呢 急求答案...謝啦
串聯型穩壓電路,開關型穩壓電路,線性集成穩壓電路。
6. 請問直流穩壓電源的怎樣分類一共有幾種分類方法
穩壓電源的分類方法繁多,按輸出電源的類型分有直流穩壓電源和交流穩壓電源;按穩壓電路與負載的連接方式分有串聯穩壓電源和並聯穩壓電源;按調整管的工作狀態分有線性穩壓電源和開關穩壓電源;按電路類型分有簡單穩壓電源和反饋型穩壓電源,等等。
如此繁多的分類方式往往讓初學者摸不著頭腦,不知道從哪裡入手。其實應該說這些看似繁多的分類方法之間有著一定的層次關系,只要理清了這個層次自然可以分清楚電源的種類了。
7. led驅動電路中,穩壓電路最常用到那個類型的電路呢
交流電源LED驅動電路,獨立單組驅動,分大功率和小功率兩種。
大功率驅動多半用恆流驅動電路,小功率用RC限流穩壓電路。
交流電源LED驅動電路,多組驅動
用一般開關穩壓電路,各分組再視需要用簡單限流電阻或恆流分路處理。
移動電源LED驅動電路
採用直流對直流升壓或降壓電路,加上限流或定壓處理。
各種LED驅動IC型號很多,但三端穩壓IC在LED驅動電路中並不常使用。
8. 穩壓電路的形式主要有下列哪幾種
交流穩壓電源和直流穩壓電源。交流又分為單相和三相穩壓電源,也可以分為有觸點和無觸點穩壓電源。
9. 穩壓器有哪幾種類型,請都詳細介紹一下
1、開關穩壓器:開關穩壓器使用輸出級,重復切換「開」和「關」狀態,與能量存貯部件一起產生輸出電壓。它的調整是通過根據輸出電壓的反饋樣本來調整切換定時來實現的。在固定頻率的穩壓器中,通過調節開關電壓的脈沖寬度來調節切換定時,這就是所謂的 PWM 控制。
2、參數穩壓器:LDO是一種線性穩壓器。線性穩壓器使用在其線性區域內運行的晶體管或 FET,從應用的輸入電壓中減去超額的電壓,產生經過調節的輸出電壓。這種晶體管允許飽和,所以穩壓器可以有一個非常低的壓降電壓,通常為 200mV 左右。
3、激光切割機用穩壓器:根據大功率激光切割機的使用要求,再結合我國供電現狀,應嚴格制定符合激光切割機使用的穩壓器,專為穩定交流電壓而研製的節能型產品。當配電網路供電電壓波動或負載變化時,能自動保證輸出電壓的穩定。
(9)穩壓電路種類擴展閱讀:
開關穩壓器根據開關和能量存貯部件的排列,產生的輸出電壓可以大於或小於輸入電壓,並且可以用一個穩壓器產生多個輸出電壓。在大多數情況下,在同樣的輸入電壓和輸出電壓要求下,脈沖(降壓)開關穩壓器比線性穩壓器轉換電源的效率更高。
激光切割機用穩壓器具有容量大,效率高,穩壓范圍寬,無附加波形失真和相移,應變時間快,平穩等特點。具有短路,機械故障等完善報警保護功能,同時體積要盡可能緊湊小巧,使用方便。
10. 常用穩壓電路有哪些它們的具體穩壓原理
常用穩壓電路是:1.由硅二極體、電容器等組成全波整流慮波電路Ud-----2.由電阻、專硅二極穩壓管、小功率屬半導體三極體、電容器等組成穩壓取樣推動電路Ut---3.由大功率三極體、電阻等組成電壓調整輸出電路Uc----4.由固定電阻、可調電阻等組成電壓負反饋電路Uf。(穩壓前的電壓Ud要高於輸出電壓30%便於調整)
其具體穩壓原理是:當全波整流電路Ud高----Ut高----Uc高----Uf低----Ut低----UC低(低到穩定值)當Ud低了------Ut低------Uc低-----Uf高------Ut高-----Uc高(高到穩定值)注意:負載變化引起Uc變化穩壓原理同前。