直流電源(也稱為桌面電源)是為設(shè)備提供直流(DC)電壓的電源。直流電源管理子系統(tǒng)可以使用交流、直流、電池或極低電壓作為輸入信號(hào)。在直流電源電路圖中,低壓轉(zhuǎn)換、整流、連續(xù)濾波和穩(wěn)壓是穩(wěn)壓的四個(gè)主要階段。直流電源的設(shè)計(jì)分為兩種:非穩(wěn)壓電源和穩(wěn)壓電源。穩(wěn)壓電源可以線性調(diào)節(jié)或切換。開關(guān)式穩(wěn)壓電源主要分為初級(jí)和次級(jí)開關(guān)模式。
直流電源的直流可調(diào)電源電壓和恒流值,0-250V 和 0-10A直流,任意預(yù)置,全程可調(diào),可作為維修和測(cè)試用電源;還可以作為小型充電機(jī),對(duì)蓄電池組進(jìn)行恒流充電。
直流電源有四個(gè)主要輸出:恒壓、恒流、電壓限制和電流限制。電池拆卸、直流電源、DC/DC 電源、可編程電源和多量程電源是市場(chǎng)上最常見的直流電源。
選擇DC電源時(shí),請(qǐng)考慮以下要求:恒流和恒壓模式、輸出、控制、溫度、AC輸入、波形和噪聲、跟蹤精度和DC分離。
直流穩(wěn)壓電源從工作方式上可分為以下三類:
1、可控整流型開關(guān)穩(wěn)壓電源:用晶閘管作調(diào)整開關(guān),由交流市電電網(wǎng)直接或經(jīng)變壓器降壓后供電。用改變晶閘管的導(dǎo)通時(shí)間來調(diào)整輸出電壓,從而達(dá)到穩(wěn)定輸出電壓的目的。
2、斬波型開關(guān)穩(wěn)壓電源:它的輸入是不穩(wěn)定的直流電壓,改變開關(guān)電路的通斷比,在輸出端得到單向的脈動(dòng)直流,經(jīng)濾波后得到與輸入電壓不同的穩(wěn)定直流電壓。
3、變換器型開關(guān)穩(wěn)壓電源:將不穩(wěn)定直流電壓送入逆變器變換成高頻交流電,再經(jīng)變壓、整流、濾波后得到新的直流輸出電壓,從輸出電壓取樣,反饋控制逆變器工作頻率,達(dá)到穩(wěn)定輸出電壓的目的。
開關(guān)型穩(wěn)壓電源的優(yōu)點(diǎn)是效率高,體積小,重量輕;缺點(diǎn)是電路比較復(fù)雜,有一定的電磁干擾。
直流穩(wěn)壓電源的技術(shù)指標(biāo)可以分為兩大類:一類是特性指標(biāo),反映直流穩(wěn)壓電源的固有特性,如輸入電壓、輸出電壓、輸出電流、輸出電壓調(diào)節(jié)范圍;另一類是質(zhì)量指標(biāo),反映直流穩(wěn)壓電源的優(yōu)劣,包括穩(wěn)定度、等效內(nèi)阻(輸出電阻)、紋波電壓及溫度系數(shù)等。
一、直流電源特性指標(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)。
二、直流電源質(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表示直流穩(wěn)壓電源的電流調(diào)整率。
3、紋波抑制比SR