什么是直流稳压电源？有哪些应用种类？

　　能为负载提供稳定直流电源的电子装置。直流稳压电源的供电电源大都是交流电源，当交流供电电源的电压或负载电阻变化时，稳压器的直流输出电压都会保持稳定。 直流稳压电源随着电子设备向高精度、高稳定性和高可靠性的方向发展，对电子设备的供电电源提出了高的要求。

　　当今社会人们极大的享受着电子设备带来的便利，但是任何电子设备都有一个共同的电路--电源电路。大到超级计算机、小到袖珍计算器，所有的电子设备都必须在电源电路的支持下才能正常工作。当然这些电源电路的样式、复杂程度千差万别。超级计算机的电源电路本身就是一套复杂的电源系统。通过这套电源系统，超级计算机各部分都能获得持续稳定、符合各种复杂规范的电源供应。袖珍计算器则是简单多的电池电源电路。不过你可不要小看了这个电池电源电路，比较新型的电路完全具备电池能量提醒、掉电保护等高级功能。可以说电源电路是一切电子设备的基础，没有电源电路就不会有如此种类非常之多的电子设备。由于电子技术的特性，电子设备对电源电路的要求就能提供持续稳定、满足负载要求的电能，而且通常情况下都要求提供稳定的直流电能。提供这种稳定的直流电能的电源就是直流稳压电源。直流稳压电源在电源技术中占有十分重要的地位。另外，很多电子爱好者初学阶段首先遇到的就是要解决电源问题，否则电路无法工作、电子制作没有办法进行，学习就无从谈起。

　　稳压电源的分类方法繁多，按输出电源的类型分有直流稳压电源和交流稳压电源;按稳压电路与负载直流稳压电源的连接方式分有串联稳压电源和并联稳压电源;按调整管的工作状态分有线性稳压电源和开关稳压电源;按电路类型分有简单稳压电源和反馈型稳压电源，等等。如此繁多的分类方式往往让初学者摸不着头脑，不知道从哪里入手。其实应该说这些看似繁多的分类方法之间有着一定的层次关系，只要理清了这个层次自然可以分清楚电源的种类了。既然我们谈的是稳压电源的分类，那么首先就应该清楚电源的输出是什么，是输出直流电还是输出交流电。这样第一个层次就出来了，首先应该根据电源的输出类型来分类。接下来的分类就要麻烦一些，可以按稳压电路与负载的连接方式分类，也可以按调整管的工作状态分类。其实了解一下我们身边的电子设备会发现实际应用中稳压电源有两个区别很大的种类，一种是各种最简单的电子设备中普遍的使用的线性稳压电源，比如收音机、小型音响等;一种是各种复杂电子设备中普遍的使用的开关稳压电源，比如大屏幕彩电、微型计算机等。这样看来第二个层次的分类我们大家可以根据调整管的工作状态来分类。接下来的第三个层次的分类就是根据稳压电路与负载的连接方式来分类。再往下面细分由于各种不同的电路特性相差太大，就不好一概而论，应该根据每一个具体类别的特性进行分类区分了。直流稳压电源可以分类两类，包括线性和开关型。

　　直流稳压电源也被称为直流稳压器。如果交流电源电压或输出负载的电阻发生明显的变化，稳压器的直接输出电压能保持稳定。稳压器的参数包括电压稳定性、纹波系数和响应速度。其中第一个参数表示输入电压的变化对输出电压的影响。纹波系数表示在额定工作条件下输出电压的交流分量的大小;第二个表示在输入电压或输入负载出现重大变化时，电压恢复到正常值所需的时间。直流稳压电源分为两种类型：连续导通型和开关型。前者利用低频变压器将单相或三相交流电压变为合理值，然后通过整流和滤波接收不稳定的直流电源，再通过稳压电路接收稳定的电压(或电流)。

　　这样的电源电路简单，纹波低，相互干扰小，但它的体积大，功耗高，效率低(通常低于40% ~ 60%)。后者通过改变稳压元件(或开关)的开/关比率来调节输出电压，以实现电压稳定。这类电源的功耗低，效率可达到85%左右，但其缺点是纹波高，相互干扰大。为此，自20世纪80年代以来，它得到了迅速发展。

　　(2)斩波型。输入的是不稳定的直流电压，通过改变开关电路的通断比获得单一的脉冲直流电流，然后经过滤波获得稳定的直流电压。

　　(3) 逆变器型。不稳定的直流电压首先由逆变器转换为高频交流电，接着进行转换、整流和滤波，最后从新的直流输出电压中采样，控制逆变器的频率，达到稳定直流输出电压的目的。

　　稳压交流电源用于稳定和保护现代高科技产品，如计算机及其外围设备、医疗电子仪器、通信和传输设备、工业电子设备、自动生产线等。

　　直流稳压电源大范围的使用在国防、科研、大专院校、实验室、工矿企业、电解、电镀、充电设备等的直流电源。

　　(1)可适用于各种电子设备的老化，如PCB板的老化、家用电器的老化、各种电脑产品的老化、CCFL的老化、灯管的老化。

　　直流稳压电源能为负载提供稳定直流电源的电子装置。直流稳压电源的供电电源大都是交流电源，当交流供电电源的电压或负载电阻变化时，稳压器的直流输出电压都会保持稳定。

　　直流稳压电源是一种将220V工频交流电转换成稳压输出的直流电压的装置，它需要经过变压、整流、滤波、稳压四个环节才能完成。 四个环节的工作原理如下：

　　(1)电源变压器：是降压变压器，它将电网220V交流电压变换成符合需要的交流电压，并送给整流电路，变压器的变比由变压器的副边电压确定。

　　(2)整流滤波电路：整流电路将交流电压Ui变换成脉动的直流电压。再经滤波电路滤除较大的纹波成分，输出纹波较小的直流电压U1。常用的整流滤波电路有全波整流滤波、桥式整流滤波等。

　　(3)滤波电路：可以将整流电路输出电压中的交流成分大部分加以滤除，从而得到比较平滑的直流电压各滤波电容C满足RL-C=(3~5)T/2，或中T为输入交流信号周期，RL为整流滤波电路的等效负载电阻。

　　(4)稳压电路：稳压电路的功能是使输出的直流电压稳定，不随交流电网电压和负载的变化而变化。常用的集成稳压器有固定式三端稳压器与可调式三端稳压器。常用可调式正压集成稳压器有CW317(LM317)系列，它们的输出电压从1.25V-37伏可调，最简的电路外接元件只需一个固定电阻和一只电位器。其芯片内有过渡、过热和安全工作区保护，最大输出电流为1.5A。其典型电路如下图，其中电阻R1与电位器R2组成输出电压调节器，输出电压Uo的表达式为：Uo=1.25(1+R2/R1)式中R1一般取120-240欧姆，输出端与调整端的压差为稳压器的基准电压(典型值为1.25V)。

　　电路中，D5、D6和C1共同组成全波整流滤波电路，将输入的交流电转换成直流电;Q1、Q2组成一达林顿射随电路，Q1称为调整管，Q2称为推动管，为负载供电;Q3、D8、R2、R3、RW1共同组成输出电压取样负反馈电路，Q3称为采样放大管，D8称为基准稳压管，此部分用于稳定输出电压;Q4、R5组成输出电流取样电路，为输出提供过流保护;C5为输出滤波电容。由于调整管和负载相对于输入而言呈串连的关系，故这种电源称为串联型直流稳压电源。

　　220V 交流电经电源变压器降压为低压交流电后，经由D5、D6、C1组成的全波整流滤波电路整流滤波变成直流电，输送给达林顿射随电路，最后由射随电路向负载提供直流电压VO，该电压VO的大小由基准电压VREF和采样支路的分压比决定。当输出电压VO由于某一些原因瞬时升高时，输出电压取样电路的Q3的集电极电流就会增大，导致射随电路的基极电流下降，调整管的内阻增大，管压降增加，输出电压VO降低;当输出电压VO瞬时降低时，输出电压取样电路的Q3的集电极电流就会减小，射随电路的基极电流就会增加，管压降减小，从而使输出电压VO也跟着升高;上述过程使得输出电压稳定在某个电压值上，以此来实现稳压。通过调节RW1 ，能改变输出电压值的大小。

　　当负载电流大于额定输出电流时，在R5上的压降将使Q4导通，迫使射随电路的偏置电压减小，内阻增加，管压降增加，则射随电路的输出电流被限制，输出电压也降低，从而起到过流保护作用，这种结构属于限流型保护电路。

　　输入的 220V交流电压经过变压器降压后，经整流二极管整流后输出为脉动直流电压，具有较大的电压纹波，经过电容C1、C2、 C3平滑滤波后输出电压较为平稳，再输入到稳压电路，就可在输出端得到一个稳定的、电压纹波很小的直流稳压电源。

　　直流稳压电源大范围的应用于国防、科研、大专院校、实验室、工矿企业、电解、电镀、充电设备等的直流供电。

　　(1)可用在所有电子设备老化，如PCB板老化，家电老化，各类IT产品老化，CCFL老化，灯管老化

　　直流稳压电源在日常生产生活中发挥着非常大的作用，相比各个电子设备内的机内电源来说，直流稳压电源很有大的优越性，电子设备内的机内电源放电不稳定，会对电子设备造成一定的影响，下面仪器仪表世界网的专家来给大家介绍一下直流稳压电源的重要作用。

　　大部分电子设各的机内电源的功能都是通过单向导电性元器件将交流变换为直流，并用储能元器件组成的各种滤波电路滤除直流中的脉动成分，但这些功能仍不能够满足一些电子设备对直流稳压电源的要求，这样会对电子设备的工作造成不好影响，其影响有以下几方面：

　　1、输入电压范围的影响，当输入电压过高时，会使某些元器件所加电压过高或消耗功率过大而损坏，当输入电压过低时，又会使某些元器件性能直线下降，甚至不能工作。

　　2、电压不稳定的影响，例如，示波器的电源必需稳定，以保证光点的偏转灵敏度、扫描时间等的准确;又如，数字电压表中要求内部有极精确的稳定电源，以保证电压/数字的转换精度。

　　3、输出端过电压的影响，例如，直流稳压电源输出电压超越集成电路标称电压的30%以上时，会造成集成电路大量损坏。

　　4、短暂停电的影响，例如，市话通信不能瞬时停电，否则全局通信中断，造成重大事故;又如，计算机等采用交流供电时，要采用交流不间断电源。

　　由此可见在电子设备中的作用有多重要，能彻底的消灭这些影响，电子设备的工作过程中发挥了非常大的维护作用。

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