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    2d影像測量儀,手動影像測量儀,認準上海臺碩檢
    文章出處:臺碩儀器      人氣:366      作者:admin       發表時間:2018-09-20 01:21:04
    2d影像測量儀,手動影像測量儀,認準上海臺碩檢測儀器,直流穩壓電源的組成與分類,值得了解!

    直流穩壓電源是一種可控電壓輸出的儀器,其主要作用是交流/直流的轉換和電壓的轉換以及電流的控制。常見的直流穩壓電源通常是將220V的交流市電轉換成用電器所需要的低壓直流電。在一些特殊的應用中,也有升壓作用的高壓輸出穩壓電源,不過在業余電臺相關應用中非常罕見。根據不同的應用需要,按照電源的功能和特性,通常分為固定輸出電壓型的系統供電電源、可調穩壓電壓、可編程電源、恒流源、電壓校準參考源等。隨著科技的發展,電源的結構形式和控制電路不斷更新,高頻開關電路和智能化數控成為電源的方向發展。對于直流穩壓電源大家是否想要了解更多呢?下面賢集網小編來為大家深入介紹直流穩壓電源的組成、分類、主要技術指標、電路分析、使用方法。


    直流穩壓電源的組成
    直流穩壓電源主要由四部分組成:電源變壓器、整流電路、濾波電路和穩壓電路。
    1、電源變壓器
    電源變壓器是一種軟磁電磁元件,功能是功率傳送、電壓變換和絕緣隔離,在電源技術中和電力電子技術中得到廣泛的應用。
    2、整流電路
    “整流電路”(recTIfying circuit)是把交流電能轉換為直流電能的電路。大多數整流電路由變壓器、整流主電路和濾波器等組成。它在直流電動機的調速、發電機的勵磁調節、電解、電鍍等領域得到廣泛應用。整流電路通常由主電路、濾波器和變壓器組成。20世紀70年代以后,主電路多用硅整流二極管和晶閘管組成。濾波器接在主電路與負載之間,用于濾除脈動直流電壓中的交流成分。變壓器設置與否視具體情況而定。變壓器的作用是實現交流輸入電壓與直流輸出電壓間的匹配以及交流電網與整流電路之間的電隔離。
    整流電路的作用是將交流降壓電路輸出的電壓較低的交流電轉換成單向脈動性直流電,這就是交流電的整流過程,整流電路主要由整流二極管組成。經過整流電路之后的電壓已經不是交流電壓,而是一種含有直流電壓和交流電壓的混合電壓。習慣上稱單向脈動性直流電壓。
    3、濾波電路
    濾波電路常用于濾去整流輸出電壓中的紋波,一般由電抗元件組成,如在負載電阻兩端并聯電容器C,或與負載串聯電感器L,以及由電容,電感組成而成的各種復式濾波電路。
    4、穩壓電路
    穩壓電路是指在輸入電壓、負載、環境溫度、電路參數等發生變化時仍能保持輸出電壓恒定的電路。這種電路能提供穩定的直流電源,廣為各種電子設備所采用。


    直流穩壓電源的分類
    1、固定電壓直流穩壓電源
    輸出電壓可調是可調直流穩壓電源最大的特點。由于電壓可調,適用的范圍就更廣了,廣泛應用在實驗室和維修場合,所以也被稱為“維修電源”、“實驗電源”。實際中,用于實驗室和維修應用的產品會增加更多附加實用功能,如可調限流功能、跟蹤功能等。限流功能比較實用,它可以設定穩壓電源輸出的最大電流,當電流輸出超過設定值時,電壓會下跌,但電流不會繼續增加,類似進入恒流模式。有的電源提供過流保護功能,一旦電流超過預定值就進入保護狀態,切斷輸出,需要重新啟動電源才能恢復輸出。在實驗和維修中,由于誤操作或者電路故障,導致短路時有發生,利用限流功能既保護了電源自身的安全,也保護了電路上的元器件,使它們不會受到大電流的沖擊。一般市場上常見的可調直流穩壓電源的電流都不大,輸出電流在1~3A,可以滿足普通數碼產品和移動電話類通信產品的維修和實驗需要。

     

    2、可調直流穩壓電源
    多路可調直流穩壓電源是可調穩壓電源的一種,其特點是一臺電源提供兩路甚至三四路可以獨立設定電壓的輸出,基本上可以看成幾臺單路輸出的電源合并使用,適用于需要多種電壓供電的場合。高級一點的多路電源還具有電壓跟蹤功能,使幾路輸出能聯動調節。

     

    3、多路直流穩壓電源
    精密可調直流穩壓電源是可調穩壓電源的一種,其特點是電壓電流調節分辨率高,電壓設定精度優于0.01V。為了精確顯示電壓,目前主流的精密電源都采用多位數字表指示。電壓和限流精密調節機構的解決方案不同,低成本的解決方案采用粗調和細調兩個電位器,標準解決方案則采用多圈電位器,高檔電源則采用單片機控制的數字化設定。采用單片機控制的穩壓電源也被稱為數控電源,通過數控方式更容易實現精密調節與設定。精密穩壓電源內部線路也比較先進,電壓穩定性也比較好自身電壓漂移小,通常適用于精密實驗場合。精密直流穩壓電源是國內的稱呼國外進口電源基本沒有標稱精密電源,只有高分辨率電源和可編程電源。

     

    4、高分辨率數控電源
    可編程電源是用單片機以數字化形式控制的可調穩壓電源,其設定的參數可以存儲起來供日后調用??删幊屉娫丛O定的參數比較多,包括基本的電壓設定、功率限制設定、過流設定以及擴展的過壓設定等信息。通??删幊屉娫淳哂休^高的設定分辨率,電壓和電流參數的設定都可以通過數字鍵盤輸入。中高檔的可編程電源自身電壓漂移也很小,多用于科研場合。

     

    5、可編程電源
    標準電壓參考源是一種特殊的穩壓電源,其作用和內部線路與普通的供電型穩壓電源不同,用于提供作為參考標準的電壓信號,以校準各類電壓測量儀器(電壓表、萬用表),本身帶負載能力很低,但電壓準確度很高,漂移極小。

     

    直流穩壓電源主要技術指標
    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、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、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
    紋波抑制比反映了直流穩壓電源對輸入端引入的市電電壓的抑制能力,當直流穩壓電源輸入和輸出條件保持不變時,紋波抑制比常以輸入紋波電壓峰-峰值與輸出紋波電壓峰-峰值之比表示,一般用分貝數表示,但是有時也可以用百分數表示,或直接用兩者的比值表示。
    4、溫度穩定性K
    集成直流穩壓電源的溫度穩定性是以在所規定的直流穩壓電源工作溫度TI最大變化范圍內(Tmin≤TI≤Tmax)直流穩壓電源輸出電壓的相對變化的百分比值。


    直流穩壓電源電路分析
    一、并聯型直流穩壓電源
    下圖為并聯型直流穩壓電源電路,220V電壓經過變壓器降壓、全波橋式整流、電容濾波后,由穩壓二極管穩壓輸出直流電壓給負載,輸出直流電壓等于電源變壓器二次電壓的90%。該電路用于要求不高的場合。

     

    二、串聯型直流穩壓電源
    下圖為串聯整流濾波、調整器件、比較放大、基準電源、取樣等6個部分組成,有些電路中還有過載或短路保護裝置。型直流穩壓電源結構圖。

     

    從下圖可以看出,變壓器將220V降壓為10V,經VD1~VD4橋式整流,交流10V變為脈動直流,經電容濾波,再經穩壓、放大、取樣環節,使調整管VT2工作,輸出直流電為6V,調整取樣電阻RP大小,就可使輸出電壓在6V以內變化,該電路輸出電流為200毫安。
    穩壓過程:當輸出電壓發生變化,通過電阻分壓器的取樣,與基準放大器將誤差信號放大,送到調整管的基極調整其管壓降,以達到穩定輸出電壓的目的。放大環節的放大倍數越大,穩定度就越高。

     

    直流穩壓電源使用方法
    直流可調穩壓電源的使用比較簡單,主要操作是對電源進行對應的設定。本文以具有代表性的KIKUSUI(菊水)PMC 18-2A直流可調穩壓電源為例說明可調穩壓的使用。
    第一步,電源連接。將穩壓電源連接上市電。
    第二步,開啟電源。在不接負載的情況下,按下電源總開關(power),然后開啟電源直流輸出開關(output),使電源正常輸出工作(一些簡單的可調穩壓電源只有總電源開關,沒有獨立的直流輸出開關)。此時,電源數字指示表頭上即顯示出當前工作電壓和輸出電流。
    第三步,設置輸出電壓。通過調節電壓設定旋鈕,使數字電壓表顯示出目標電壓,完成電壓設定。對于有可調限流功能的電源,有兩套調節系統分別調節電壓和限流,PMC 18-2A就是這樣。調節時要分清楚,一般調節電壓的電位器有“VOLTAGE”字樣,調節限流的電位器有“CURRENT”字樣。由于PMC 18-2A采用多圈電位器,所以采用了單電壓調節旋鈕。很多入門級產品使用低成本的粗調/細調雙旋鈕設定,遇到雙調節旋鈕,我們先將細調旋鈕旋到中間位置,然后通過粗調旋鈕設定大致電壓,再用細調旋鈕精確修正。
    第四步,設置限流電流。按下電源面板上“Limit”鍵不放,此時電流表會顯示限流數值,調節限流旋鈕,使限流數值達到預定水平。一般限流可設定在常用最高電流的120%。有的電源沒有限流專用調節鍵,用戶需要按照說明書要求短路輸出端,然后根據短路電流配合限流旋鈕設定限流水平。簡易型的可調穩壓電源沒有限流設定功能,也沒有對應的旋鈕。
    第五步,設定過壓保護OVP。過壓設定是指在電源自身可調電壓范圍內進一步限定一個上限電壓,以免誤操作時電源輸出過高電壓。一般,過壓可以設置為平時最高工作電壓的120%水平。過壓設定需要用到一字螺絲刀,調節面板內凹的電位器,這也是一種防止誤動的設計。PMC 18-2A設定OVP電壓時,先將電源工作電壓調節到目標過壓點上,然后慢慢調節OVP電位器,使電源保護恰好動作,此時OVP即告設定完成。然后,關閉電源,調低工作電壓,就能正常工作了。設定工作電壓參考上文中第三步。不同的電源設置,OVP方式不同。例如,菊水PAK系列電源就有專門的OVP設定鍵,按下OVP鍵即顯示最高限壓,用戶可以快速檢查限壓數值和調節限壓水平。對于一些入門級的電源則沒有OVP功能。
    第六步,通信接口參數設置和遙控操作的設置。對于本地控制的應用(面板操作)要關閉遙控操作。通信接口要按通信要求設定,本地應用則不需設置。


    上文相關知識大家都了解了嗎?這是賢集網小編為大家介紹的直流穩壓電源的組成、分類、主要技術指標、電路分析、使用方法?,F如今,直流穩壓電源已經廣泛應用于國防、科研、大專院校、實驗室、工礦企業、電解、電鍍、直流電機、充電設備等領域。但是小編要提醒大家,在使用過程中應該注意幾點:首先根據所需要的電壓,應該先調整“粗調”旋紐,再逐漸調整“細調”旋紐,要做到正確配合。例如需要輸出12V電壓時,需將“粗調”旋紐置在15V檔,再調整“細調”旋紐調置12V,而“粗調”旋紐不應置在10V檔。否則,最大輸出電壓達不到12V。還有在使用過程中,因負載短路或過載引起保護時,應首先斷開負載,然后按動“復原”按鈕,也可重新開啟電源,電壓即可恢復正常工作,待排除故障后再接入負載。


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