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穩(wěn)壓電源及其性能要求與功能設計
文章來源: 更新時間:2013/5/4 11:42:00
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 穩(wěn)壓電源一般由變壓器、整流器和穩(wěn)壓器三大部分組成,是一種是能為負載提供穩(wěn)定交流電源或直流電源的電子裝置。常用的穩(wěn)壓電源有以下幾種(穩(wěn)壓電源的種類):

①鐵磁諧振式交流穩(wěn)壓器。由飽和扼流圈與相應的電容器組成,具有恒壓伏安特性(交流穩(wěn)壓電源)。

②磁放大器式交流穩(wěn)壓器。將磁放大器和自耦變壓器串聯(lián)而成,利用電子線路改變磁放大器的阻抗以穩(wěn)定輸出電壓。

③滑動式交流穩(wěn)壓器。通過改變變壓器滑動接點位置穩(wěn)定輸出電壓。

④感應式交流穩(wěn)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(wěn)定。

⑤晶閘管交流穩(wěn)壓器。用晶閘管作功率調整元件。穩(wěn)定度高、反應快且無噪聲。但對通信設備和電子設備造成干擾。

20世紀80年代以后,又出現(xiàn)3種新型交流穩(wěn)壓電源:補償式交流穩(wěn)壓器。數(shù)控式和步進式交流穩(wěn)壓器。凈化式交流穩(wěn)壓器。具有良好隔離作用,可消除來自電網(wǎng)的尖峰干擾(穩(wěn)壓電源的工作原理)。在前幾篇文章中小編對以上幾種電源作了具體的介紹,在這邊文章中小編將從穩(wěn)壓電源的技術指標及性能要求、主要功能等方面來介紹什么是穩(wěn)壓電源。

穩(wěn)壓電源的技術指標可以分為兩大類:一類是特性指標,如輸出電壓、輸出電濾及電壓調節(jié)范圍;另一類是質量指標,反映一個穩(wěn)壓電源的優(yōu)劣,包括穩(wěn)定度、等效內阻(輸出電阻)、紋波電壓及溫度系數(shù)等。·

對穩(wěn)壓電源的性能,主要有以下四個萬面的要求

1.穩(wěn)定性好

當輸入電壓Usr(整流、濾波的輸出電壓)在規(guī)定范圍內變動時,輸出電壓Usc的變化應該很小一般要求 。

由于輸入電壓變化而引起輸出電壓變化的程度,稱為穩(wěn)定度指標,常用穩(wěn)壓系數(shù)S 來表示:

S的大小,反映一個穩(wěn)壓電源克服輸入電壓變化的能力。在同樣的輸入電壓變化條件下,S越小,輸出電壓的變化越小,電源的穩(wěn)定度越高。通常S約為

2.輸出電阻小

負載變化時(從空載到滿載),輸出電壓Usc,應基本保持不變。穩(wěn)壓電源這方面的性能可用輸出電阻表征。

輸出電阻(又叫等效內阻)用rn 表示,它等于輸出電壓變化量和負載電流變化量之比。

rn 反映負載變動時,輸出電壓維持恒定的能力,rn 越小,則Ifz 變化時輸出電壓的變化也越小。性能優(yōu)良的穩(wěn)壓電源,輸出電阻可小到1歐,甚至0.01歐。

3.電壓溫度系數(shù)小

當環(huán)境溫度變化時,會引起輸出電壓的漂移。良好的穩(wěn)壓電源,應在環(huán)境溫度變化時,有效地抑制輸出電壓的漂移,保持輸出電壓穩(wěn)定,輸出電壓的漂移用溫度系數(shù)KT來表示:

4.輸出電壓紋波小

所謂紋波電壓,是指輸出電壓中50赫或100赫的交流分量,通常用有效值或峰值表示。經(jīng)過穩(wěn)壓作用,可以使整流濾波后的紋波電壓大大降低,降低的倍數(shù)反比于穩(wěn)壓系數(shù)S 。

上節(jié)介紹的串聯(lián)型穩(wěn)壓電路,用做一種簡單的穩(wěn)壓電源,可以滿足一般無線電愛好者的需要。但是,這種電源還有許多“天生的”缺陷,要提高對性能的要求,就必須再做一些改進。從以下四個右面對它的性能加以改善,便可做成一臺有實用價值的穩(wěn)壓電源了。這就是:增加放大環(huán)節(jié),提高穩(wěn)定性,使輸出電壓可調;用復合管做調整管,使輸出電流增大;增加保護電路,使電源工作安全可靠。

穩(wěn)壓電源的主要功能

1、穩(wěn)定電壓:

當電網(wǎng)電壓出現(xiàn)瞬間波動時,穩(wěn)壓電源會以10-30ms的響應速度對電壓幅值進行補償,使其穩(wěn)定在±2%以內。

2、多功能綜合保護:

穩(wěn)壓器除了最基本的穩(wěn)定電壓功能以外,還應具有過壓保護(超過輸出電壓的+10%)、欠壓保護(低于輸出電壓的-10%)、缺相保護、短路過載保護最基本的保護功能。

3、尖脈沖抑制(可選):

電網(wǎng)有時會出現(xiàn)幅值很高,脈寬很窄的尖脈沖,它會擊穿耐壓較低的電子元件。穩(wěn)壓電源的抗浪涌組件能夠對這樣的尖脈沖起到很好的抑制作用。

4、隔離傳導性EMI電磁干擾(可選):

數(shù)控設備多采用AC/DC整流+PFC高頻功率因數(shù)校正,自身有一定的干擾性同時對干擾源也有嚴格要求。穩(wěn)壓電源的濾波組件能夠有效隔離電網(wǎng)對設備的干擾同時也能有效隔離設備對電網(wǎng)的干擾。

5、防雷(可選):應具有的防雷擊能力。

總結

通過以上介紹,我們對什么是穩(wěn)壓電源應該有一個具體的認識了,隨著電子技術的不斷發(fā)展,穩(wěn)壓電源將得到更加廣泛的應用。本文從穩(wěn)壓電源的技術指標、性能要求及主要功能等方面詳細介紹了什么是穩(wěn)壓電源這一知識。

 
 
 
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