能為負載提供穩(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，當交流供電電源的電壓或負載電阻變化時，穩(wěn)壓器的直流輸出電壓都會保持穩(wěn)定。 直流穩(wěn)壓電源隨著電子設備向高精度、高穩(wěn)定性和高可靠性的方向發(fā)展，對電子設備的供電電源提出了高的要求。

當今社會人們極大的享受著電子設備帶來的便利，但是任何電子設備都有一個共同的電路--電源電路。大到超級計算機、小到袖珍計算器，所有的電子設備都必須在電源電路的支持下才能正常工作。當然這些電源電路的樣式、復雜程度千差萬別。超級計算機的電源電路本身就是一套復雜的電源系統(tǒng)。通過這套電源系統(tǒng)，超級計算機各部分都能夠得到持續(xù)穩(wěn)定、符合各種復雜規(guī)范的電源供應。袖珍計算器則是簡單多的電池電源電路。不過你可不要小看了這個電池電源電路，比較新型的電路完全具備電池能量提醒、掉電保護等高級功能?？梢哉f電源電路是一切電子設備的基礎，沒有電源電路就不會有如此種類繁多的電子設備。由于電子技術的特性，電子設備對電源電路的要求就是能夠提供持續(xù)穩(wěn)定、滿足負載要求的電能，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)壓電源在電源技術中占有十分重要的地位。另外，很多電子愛好者初學階段首先遇到的就是要解決電源問題，否則電路無法工作、電子制作無法進行，學習就無從談起。

穩(wěn)壓電源的分類方法繁多，按輸出電源的類型分有直流穩(wěn)壓電源和交流穩(wěn)壓電源;按穩(wěn)壓電路與負載直流穩(wěn)壓電源的連接方式分有串聯(lián)穩(wěn)壓電源和并聯(lián)穩(wěn)壓電源;按調整管的工作狀態(tài)分有線性穩(wěn)壓電源和開關穩(wěn)壓電源;按電路類型分有簡單穩(wěn)壓電源和反饋型穩(wěn)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，不知道從哪里入手。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(wěn)壓電源的分類，那么首先就應該清楚電源的輸出是什么，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(jù)電源的輸出類型來分類。接下來的分類就要麻煩一些，可以按穩(wěn)壓電路與負載的連接方式分類，也可以按調整管的工作狀態(tài)分類。其實了解一下我們身邊的電子設備會發(fā)現(xiàn)實際應用中穩(wěn)壓電源有兩個區(qū)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(wěn)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(wěn)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(jù)調整管的工作狀態(tài)來分類。接下來的第三個層次的分類就是根據(jù)穩(wěn)壓電路與負載的連接方式來分類。再往下面細分由于各種不同的電路特性相差太大，就不好一概而論，應該根據(jù)每一個具體類別的特性進行分類區(qū)分了。直流穩(wěn)壓電源可以分類兩類，包括線性和開關型。

一、直流穩(wěn)壓電源的定義和分類

直流穩(wěn)壓電源也被稱為直流穩(wěn)壓器。如果交流電源電壓或輸出負載的電阻發(fā)生變化，穩(wěn)壓器的直接輸出電壓可以保持穩(wěn)定。穩(wěn)壓器的參數(shù)包括電壓穩(wěn)定性、紋波系數(shù)和響應速度。其中第一個參數(shù)表示輸入電壓的變化對輸出電壓的影響。紋波系數(shù)表示在額定工作條件下輸出電壓的交流分量的大小;第二個表示在輸入電壓或輸入負載發(fā)生重大變化時，電壓恢復到正常值所需的時間。直流穩(wěn)壓電源分為兩種類型：連續(xù)導通型和開關型。前者利用工頻變壓器將單相或三相交流電壓變?yōu)楹侠碇?，然后通過整流和濾波接收不穩(wěn)定的直流電源，再通過穩(wěn)壓電路接收穩(wěn)定的電壓(或電流)。

這樣的電源電路簡單，紋波低，相互干擾小，但它的體積大，功耗高，效率低(通常低于40% ~ 60%)。后者通過改變穩(wěn)壓元件(或開關)的開/關比率來調節(jié)輸出電壓，以實現(xiàn)電壓穩(wěn)定。這類電源的功耗低，效率可達到85%左右，但其缺點是紋波高，相互干擾大。為此，自20世紀80年代以來，它得到了迅速發(fā)展。

穩(wěn)壓直流電源可分為：

1)受控整流型。通過改變晶閘管的啟動時間來調整輸出電壓。

(2)斬波型。輸入的是不穩(wěn)定的直流電壓，通過改變開關電路的通斷比獲得單一的脈沖直流電流，然后經(jīng)過濾波獲得穩(wěn)定的直流電壓。

(3) 逆變器型。不穩(wěn)定的直流電壓首先由逆變器轉換為高頻交流電，然后進行轉換、整流和濾波，最后從新的直流輸出電壓中采樣，控制逆變器的頻率，達到穩(wěn)定直流輸出電壓的目的。

二、穩(wěn)壓直流電源的應用

穩(wěn)壓交流電源用于穩(wěn)定和保護現(xiàn)代高科技產(chǎn)品，如計算機及其外圍設備、醫(yī)療電子儀器、通信和傳輸設備、工業(yè)電子設備、自動生產(chǎn)線等。

直流穩(wěn)壓電源廣泛用于國防、科研、大專院校、實驗室、工礦企業(yè)、電解、電鍍、充電設備等的直流電源。

(1)可適用于各種電子設備的老化，如PCB板的老化、家用電器的老化、各種電腦產(chǎn)品的老化、CCFL的老化、燈管的老化。

(2)用于需要自動開/關時間和自動記錄周期數(shù)的電子元件的老化和測試。

(3)電解電容的老化

(4)需要進行電阻、繼電器、電機和其他測試。

(5)整機要求高;電子元件的性能測試和常規(guī)測試。

直流穩(wěn)壓電源有哪些用途和功能介紹描述

什么是直流穩(wěn)壓電源

直流穩(wěn)壓電源能為負載提供穩(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，當交流供電電源的電壓或負載電阻變化時，穩(wěn)壓器的直流輸出電壓都會保持穩(wěn)定。

直流穩(wěn)壓電源的工作原理

直流穩(wěn)壓電源是一種將220V工頻交流電轉換成穩(wěn)壓輸出的直流電壓的裝置，它需要經(jīng)過變壓、整流、濾波、穩(wěn)壓四個環(huán)節(jié)才能完成。 四個環(huán)節(jié)的工作原理如下：

(1)電源變壓器：是降壓變壓器，它將電網(wǎng)220V交流電壓變換成符合需要的交流電壓，并送給整流電路，變壓器的變比由變壓器的副邊電壓確定。

(2)整流濾波電路：整流電路將交流電壓Ui變換成脈動的直流電壓。再經(jīng)濾波電路濾除較大的紋波成分，輸出紋波較小的直流電壓U1。常用的整流濾波電路有全波整流濾波、橋式整流濾波等。

(3)濾波電路：可以將整流電路輸出電壓中的交流成分大部分加以濾除，從而得到比較平滑的直流電壓各濾波電容C滿足RL-C=(3~5)T/2，或中T為輸入交流信號周期，RL為整流濾波電路的等效負載電阻。

(4)穩(wěn)壓電路：穩(wěn)壓電路的功能是使輸出的直流電壓穩(wěn)定，不隨交流電網(wǎng)電壓和負載的變化而變化。常用的集成穩(wěn)壓器有固定式三端穩(wěn)壓器與可調式三端穩(wěn)壓器。常用可調式正壓集成穩(wěn)壓器有CW317(LM317)系列，它們的輸出電壓從1.25V-37伏可調，最簡的電路外接元件只需一個固定電阻和一只電位器。其芯片內有過渡、過熱和安全工作區(qū)保護，最大輸出電流為1.5A。其典型電路如下圖，其中電阻R1與電位器R2組成輸出電壓調節(jié)器，輸出電壓Uo的表達式為：Uo=1.25(1+R2/R1)式中R1一般取120-240歐姆，輸出端與調整端的壓差為穩(wěn)壓器的基準電壓(典型值為1.25V)。

電路中，D5、D6和C1共同組成全波整流濾波電路，將輸入的交流電轉換成直流電;Q1、Q2組成一達林頓射隨電路，Q1稱為調整管，Q2稱為推動管，為負載供電;Q3、D8、R2、R3、RW1共同組成輸出電壓取樣負反饋電路，Q3稱為采樣放大管，D8稱為基準穩(wěn)壓管，此部分用于穩(wěn)定輸出電壓;Q4、R5組成輸出電流取樣電路，為輸出提供過流保護;C5為輸出濾波電容。由于調整管和負載相對于輸入而言呈串連的關系，故這種電源稱為串聯(lián)型直流穩(wěn)壓電源。

直流穩(wěn)壓電源有哪些用途_直流穩(wěn)壓電源的功能介紹

圖1 直流穩(wěn)壓電源電原理圖

220V 交流電經(jīng)電源變壓器降壓為低壓交流電后，經(jīng)由D5、D6、C1組成的全波整流濾波電路整流濾波變成直流電，輸送給達林頓射隨電路，最后由射隨電路向負載提供直流電壓VO，該電壓VO的大小由基準電壓VREF和采樣支路的分壓比決定。當輸出電壓VO由于某種原因瞬時升高時，輸出電壓取樣電路的Q3的集電極電流就會增大，導致射隨電路的基極電流下降，調整管的內阻增大，管壓降增加，輸出電壓VO降低;當輸出電壓VO瞬時降低時，輸出電壓取樣電路的Q3的集電極電流就會減小，射隨電路的基極電流就會增加，管壓降減小，從而使輸出電壓VO也跟著升高;上述過程使得輸出電壓穩(wěn)定在某個電壓值上，從而實現(xiàn)穩(wěn)壓。通過調節(jié)RW1 ，可以改變輸出電壓值的大小。

當負載電流超過額定輸出電流時，在R5上的壓降將使Q4導通，迫使射隨電路的偏置電壓減小，內阻增加，管壓降增加，則射隨電路的輸出電流被限制，輸出電壓也降低，從而起到過流保護作用，這種結構屬于限流型保護電路。

輸入的 220V交流電壓經(jīng)過變壓器降壓后，經(jīng)整流二極管整流后輸出為脈動直流電壓，具有較大的電壓紋波，經(jīng)過電容C1、C2、 C3平滑濾波后輸出電壓較為平穩(wěn)，再輸入到穩(wěn)壓電路，就可在輸出端得到一個穩(wěn)定的、電壓紋波很小的直流穩(wěn)壓電源。

直流穩(wěn)壓電源的用途

直流穩(wěn)壓電源廣泛應用于國防、科研、大專院校、實驗室、工礦企業(yè)、電解、電鍍、充電設備等的直流供電。

(1)可用于各種電子設備老化，如PCB板老化，家電老化，各類IT產(chǎn)品老化，CCFL老化，燈管老化

(2)適用于需要自動定時通、斷電，自動記周期數(shù)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。

直流穩(wěn)壓電源的作用

直流穩(wěn)壓電源在日常生產(chǎn)生活中發(fā)揮著非常大的作用，相比各個電子設備內的機內電源來說，直流穩(wěn)壓電源有著非常大的優(yōu)越性，電子設備內的機內電源放電不穩(wěn)定，會對電子設備造成一定的影響，下面儀器儀表世界網(wǎng)的專家來給大家介紹一下直流穩(wěn)壓電源的重要作用。

大部分電子設各的機內電源的功能都是通過單向導電性元器件將交流變換為直流，并用儲能元器件組成的各種濾波電路濾除直流中的脈動成分，但這些功能仍不能滿足一些電子設備對直流穩(wěn)壓電源的要求，這樣會對電子設備的工作造成不良影響，其影響有以下幾方面：

1、輸入電壓范圍的影響，當輸入電壓過高時，會使某些元器件所加電壓過高或消耗功率過大而損壞，當輸入電壓過低時，又會使某些元器件性能下降，甚至不能工作。

2、電壓不穩(wěn)定的影響，例如，示波器的電源必需穩(wěn)定，以保證光點的偏轉靈敏度、掃描時間等的準確;又如，數(shù)字電壓表中要求內部有極精確的穩(wěn)定電源，以保證電壓/數(shù)字的轉換精度。

3、輸出端過電壓的影響，例如，直流穩(wěn)壓電源輸出電壓超越集成電路額定電壓的30%以上時，可能造成集成電路大量損壞。

4、短暫停電的影響，例如，市話通信不能瞬時停電，否則全局通信中斷，造成重大事故;又如，計算機等采用交流供電時，要采用交流不間斷電源。

由此可見直流穩(wěn)壓電源在電子設備中的作用有多么重要，能徹底的消滅這些影響，電子設備的工作過程中發(fā)揮了非常大的維護作用。