直流電源(也稱為桌面電源)是為設備提供直流(DC)電壓的電源。直流電源管理子系統可以使用交流、直流、電池或極低電壓作為輸入信號。在直流電源電路圖中,低壓轉換、整流、連續濾波和穩壓是穩壓的四個主要階段。直流電源的設計分為兩種:非穩壓電源和穩壓電源。穩壓電源可以線性調節或切換。開關式穩壓電源主要分為初級和次級開關模式。
直流電源的直流可調電源電壓和恒流值,0-250V 和 0-10A直流,任意預置,全程可調,可作為維修和測試用電源;還可以作為小型充電機,對蓄電池組進行恒流充電。
直流電源有四個主要輸出: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上最常見的直流電源。
選擇DC電源時,請考慮以下要求: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。
直流穩壓電源從工作方式上可分為以下三類:
1、可控整流型開關穩壓電源:用晶閘管作調整開關,由交流市電電網直接或經變壓器降壓后供電。用改變晶閘管的導通時間來調整輸出電壓,從而達到穩定輸出電壓的目的。
2、斬波型開關穩壓電源:它的輸入是不穩定的直流電壓,改變開關電路的通斷比,在輸出端得到單向的脈動直流,經濾波后得到與輸入電壓不同的穩定直流電壓。
3、變換器型開關穩壓電源:將不穩定直流電壓送入逆變器變換成高頻交流電,再經變壓、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,達到穩定輸出電壓的目的。
開關型穩壓電源的優點是效率高,體積小,重量輕;缺點是電路比較復雜,有一定的電磁干擾。
直流穩壓電源的技術指標可以分為兩大類:一類是特性指標,反映直流穩壓電源的固有特性,如輸入電壓、輸出電壓、輸出電流、輸出電壓調節范圍;另一類是質量指標,反映直流穩壓電源的優劣,包括穩定度、等效內阻(輸出電阻)、紋波電壓及溫度系數等。
一、直流電源特性指標
1、輸出電壓范圍
符合直流穩壓電源工作條件情況下,能夠正常工作的輸出電壓范圍。該指標的上限是由最大輸入電壓和最小輸入-輸出電壓差所規定,而其下限由直流穩壓電源內部的基準電壓值決定。
2、最大輸入-輸出電壓差
該指標表征在保證直流穩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壓電源內部調整晶體管的耐壓指標。
3、最小輸入-輸出電壓差
該指標表征在保證直流穩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、輸出負載電流范圍
輸出負載電流范圍又稱為輸出電流范圍,在這一電流范圍內,直流穩壓電源應能保證符合指標規范所給出的指標。
二、直流電源質量指標
1、電壓調整率SV
電壓調整率是表征直流穩壓電源穩壓性能的優劣的重要指標,又稱為穩壓系數或穩定系數,它表征當輸入電壓VI變化時直流穩壓電源輸出電壓VO穩定的程度,通常以單位輸出電壓下的輸入和輸出電壓的相對變化的百分比表示。
2、電流調整率SI
電流調整率是反映直流穩壓電源負載能力的一項主要自指標,又稱為電流穩定系數。它表征當輸入電壓不變時,直流穩壓電源對由于負載電流(輸出電流)變化而引起的輸出電壓的波動的抑制能力,在規定的負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壓電源的電流調整率。
3、紋波抑制比SR