直流电源(也称为桌面电源)是为设备提供直流(DC)电压的电源。直流电源管理子系统可以使用交流、直流、电池或极低电压作为输入信号。在直流电源电路图中,低压转换、整流、连续滤波和稳压是稳压的四个主要阶段。直流电源的设计分为两种:非稳压电源和稳压电源。稳压电源可以线性调节或切换。开关式稳压电源主要分为初级和次级开关模式。
直流电源的直流可调电源电压和恒流值,0-250V 和 0-10A直流,任意预置,全程可调,可作为维修和测试用电源;还可以作为小型充电机,对蓄电池组进行恒流充电。
直流电源有四个主要输出:恒压、恒流、电压限制和电流限制。电池拆卸、直流电源、DC/DC 电源、可编程电源和多量程电源是市场上最常见的直流电源。
选择DC电源时,请考虑以下要求:恒流和恒压模式、输出、控制、温度、AC输入、波形和噪声、跟踪精度和DC分离。
直流稳压电源从工作方式上可分为以下三类:
1、可控整流型开关稳压电源:用晶闸管作调整开关,由交流市电电网直接或经变压器降压后供电。用改变晶闸管的导通时间来调整输出电压,从而达到稳定输出电压的目的。
2、斩波型开关稳压电源:它的输入是不稳定的直流电压,改变开关电路的通断比,在输出端得到单向的脉动直流,经滤波后得到与输入电压不同的稳定直流电压。
3、变换器型开关稳压电源:将不稳定直流电压送入逆变器变换成高频交流电,再经变压、整流、滤波后得到新的直流输出电压,从输出电压取样,反馈控制逆变器工作频率,达到稳定输出电压的目的。
开关型稳压电源的优点是效率高,体积小,重量轻;缺点是电路比较复杂,有一定的电磁干扰。
直流稳压电源的技术指标可以分为两大类:一类是特性指标,反映直流稳压电源的固有特性,如输入电压、输出电压、输出电流、输出电压调节范围;另一类是质量指标,反映直流稳压电源的优劣,包括稳定度、等效内阻(输出电阻)、纹波电压及温度系数等。
一、直流电源特性指标
1、输出电压范围
符合直流稳压电源工作条件情况下,能够正常工作的输出电压范围。该指标的上限是由最大输入电压和最小输入-输出电压差所规定,而其下限由直流稳压电源内部的基准电压值决定。
2、最大输入-输出电压差
该指标表征在保证直流稳压电源正常工作条件下,所允许的最大输入-输出之间的电压差值,其值主要取决于直流稳压电源内部调整晶体管的耐压指标。
3、最小输入-输出电压差
该指标表征在保证直流稳压电源正常工作条件下,所需的最小输入-输出之间的电压差值。
4、输出负载电流范围
输出负载电流范围又称为输出电流范围,在这一电流范围内,直流稳压电源应能保证符合指标规范所给出的指标。
二、直流电源质量指标
1、电压调整率SV
电压调整率是表征直流稳压电源稳压性能的优劣的重要指标,又称为稳压系数或稳定系数,它表征当输入电压VI变化时直流稳压电源输出电压VO稳定的程度,通常以单位输出电压下的输入和输出电压的相对变化的百分比表示。
2、电流调整率SI
电流调整率是反映直流稳压电源负载能力的一项主要自指标,又称为电流稳定系数。它表征当输入电压不变时,直流稳压电源对由于负载电流(输出电流)变化而引起的输出电压的波动的抑制能力,在规定的负载电流变化的条件下,通常以单位输出电压下的输出电压变化值的百分比来表示直流稳压电源的电流调整率。
3、纹波抑制比SR