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分类:分以下四大类:
交流稳压电源
直流稳压电源
逆变式稳压电源
开关稳压电源
交流稳压电源
又称交流稳压器。随着电子技术的发展,特别是电子计算机技术应用到各工业、科研领域后,各种电子设备都要求稳定的交流电源供电,电网直接供电已不能满足需要,交流稳压电源的出现解决了这一问题。常用的交流稳压电源有:
①铁磁谐振式交流稳压器。由饱和扼流圈与相应的电容器组成,具有恒压伏安特性。
②磁放大器式交流稳压器。将磁放大器和自耦变压器串联而成,利用电子线路改变磁放大器的阻抗以稳定输出电压。
③滑动式交流稳压器。通过改变变压器滑动接点位置稳定输出电压。
④感应式交流稳压器。靠改变变压器次、初级电压的相位差,使输出交流电压稳定。
⑤晶闸管交流稳压器。用晶闸管作功率调整元件。稳定度高、反应快且无噪声。但对通信设备和电子设备造成干扰。20世纪80年代以后,又出现3种新型交流稳压电源:补偿式交流稳压器。数控式和步进式交流稳压器。净化式交流稳压器。具有良好隔离作用,可消除来自电网的尖峰干扰。
数控稳压电源:是通过观察区在设备输出端取样,对现时电压跟额定电压作出比较、核对,如比较为负值,则发送数据到中央处理器(CPU),由中央处理器作出电压加的命令。同时,检测区检测半导体是否已开、关。确认无误后,中央处理器做出电压加的命令控制半导体工作,从而达到额定电压的标准。如果正值,中央处理器则做出电压减的命令,整个过程全部数字化只需0.048秒时间。
本设备将瞬间反复变化的电压通过数字控制回路稳定来确保输出电压始终为额定电压。
采用数码式控制原理监控电压的变化,通过电子晶闸开关调整变压器的TAP来始终保持稳定的输出电压的数码式电源稳压器(DIGITALTAPCHANGINGMETHOD)
直流稳压电源
又称直流稳压器。它的供电电压大都是交流电压,当交流供电电压的电压或输出负载电阻变化时,稳压器的直接输出电压都能保持稳定。稳压器的参数有电压稳定度、纹波系数和响应速度等。前者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情况下,输出电压中交流分量的大小;后者表示输入电压或负载急剧变化时,电压回到正常值所需时间。直流稳压电源分连续导电式与开关式两类。前者由工频变压器把单相或三相交流电压变到适当值,然后经整流、滤波,获得不稳定的直流电源,再经稳压电路得到稳定电压(或电流)。这种电源线路简单、纹波小、相互干扰小,但体积大、耗材多,效率低(常低于40%~60%)。后者以改变调整元件(或开关)的通断时间比来调节输出电压,从而达到稳压。这类电源功耗小,效率可达85%左右,但缺点是纹波大、相互干扰大。所以,80年代以来发展迅速。从工作方式上可分为:
①可控整流型。用改变晶闸管的导通时间来调整输出电压。
②斩波型。输入是不稳定的直流电压,以改变开关电路的通断比得到单向脉动直流,再经滤波后得到稳定直流电压。
③变换器型。不稳定直流电压先经逆变器变换成高频交流电,再经变压、整流、滤波后,从所得新的直流输出电压取样,反馈控制逆变器工作频率,达到稳定输出直流电压的目的。
电器用途
交流稳压电源应用于计算机及其周边装置、医疗电子仪器、通讯广播设备、工业电子设备、自动生产线等现代高科技产品的稳压和保护。[3]直流稳压电源广泛应用于国防、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)可用于各种电子设备老化,如PCB板老化,家电老化,各类IT产品老化,CCFL老化,灯管老化
(2)适用于需要自动定时通、断电,自动记周期数的电子元件的老化、测试
(3)电解电容器脉冲老练
(4)电阻器,继电器,马达等测试老练
(5)整机老练;电子元器件性能测试,例行试验
逆变式稳压电源
所谓逆变式稳压电源也叫变频电源,本变频电源采用16位摩托罗拉处理器控制、高频PWM设计、原装进口三菱1GBT推动.效率达85%以上。反应快速,对100%除载/加载,稳压反应时间在2ms以内。本变频电源超载能力强,瞬间电流能承受额定电流的300%。波形纯正,频率高稳定,不产生干扰磁波(EMI、EMC)。变频电源不但是研发和实验室,计量室的最佳电源,也是EM/EMC/安规测试的标准电源。
◇该变频电源具有负载适应性强、效率高,稳定度佳,输出波形品质好、操作简便、体积小、重量轻的特点。本变频电源针对世界各地不同电源种类,使用者不仅可以模拟其电压和频率(47~63Hz)作测试应用;其中按国家军标特制的中频电源还可以支援400Hz频率的国防军事侦测、航空电子及航海、通讯等应用设备。
◇本变频电源不管是纯阻性,容性,电感性或非线性负载均可长期正常使用。三相可单相使用。可带负载调节电压和频率。其中部分机型可设置开机密码,方便生产车间安全使用。
开关稳压电源
图1画出了开关稳压电源的原理图及等效原理框图,它是由全波整流器,开关管V,激励信号,续流二极管Vp,储能电感和滤波电容C组成。实际上,开关稳压电源的核心部分是一个直流变压器。
逆变器,它是把直流转变为交流的装置。逆变器通常被广泛地应用在采用电平或电池组成的备用电源中。
直流变换器,它是把直流转换成交流,然后又把交流转换成直流的装置。这种装置被广泛地应用在开关稳压电源中。采用直流变换器可以把一种直流供电电压变换成极性、数值各不同的多种直流供电电压。
优点
[1].功耗小,效率高。在图1中的开关稳压电源电路中,晶体管V在激励信号的激励下,它交替地工作在导通—截止和截止—导通的开关状态,转换速度很快,频率一般为50kHz左右,在一些技术先进的国家,可以做到几百或者近1000kHz。这使得开关晶体管V的功耗很小,电源的效率可以大幅度地提高,其效率可达到80%。
[2].体积小,重量轻。从开关稳压电源的原理框图可以清楚地看到这里没有采用笨重的工频变压器。由于调整管V上的耗散功率大幅度降低后,又省去了较大的散热片。由于这两方面原因,所以开关稳压电源的体积小,重量轻。
[3].稳压范围宽。从开关稳压电源的输出电压是由激励信号的占空比来调节的,输入信号电压的变化可以通过调频或调宽来进行补偿,这样,在工频电网电压变化较大时,它仍能够保证有较稳定的输出电压。所以开关电源的稳压范围很宽,稳压效果很好。此外,改变占空比的方法有脉宽调制型和频率调制型两种。这样,开关稳压电源不仅具有稳压范围宽的优点,而且实现稳压的方法也较多,设计人员可以根据实际应用的要求,灵活地选用各种类型的开关稳压电源。
[4].滤波的效率大为提高,使滤波电容的容量和体积大为减少。开关稳压电源的工作频率目前基本上是工作在50kHz,是线性稳压电源的1000倍,这使整流后的滤波效率几乎也提高了1000倍。就是采用半波整流后加电容滤波,效率也提高了500b倍。在相同的纹波输出电压下,采用开关稳压电源时,滤波电容的容量只是线性稳压电源中滤波电容的1/500—1/1000。
[5].电路形式灵活多样。例如,有自激式和他激式,有调宽型和调频型,有单端式和双端式等等,设计者可以发挥各种类型电路的特长,设计出能满足不同应用场合的开关稳压电源。
缺点
开关稳压电源的缺点是存在较为严重的开关干扰。开关稳压电源中,功率调整开关晶体管V工作在状态,它产生的交流电压和电流通过电路中的其他元器件产生尖峰干扰和谐振干扰,这些干扰如果不采取一定的措施进行抑制、消除和屏蔽,就会严重地影响整机的正常工作。此外由于开关稳压电源振荡器没有工频变压器的隔离,这些干扰就会串入工频电网,使附近的其他电子仪器、设备和家用电器受到严重的干扰。
电容的种类主要有以下几种:
一、固定电容
固定电容是电子设备中常见的一种电容类型,其电容值在生产过程中已经固定,无法更改。它广泛应用于各种电子设备中,如滤波器、谐振器、电路板等。由于其稳定的性能和良好的可靠性,它已成为电子设备中不可或缺的一部分。固定电容主要包括陶瓷电容、薄膜电容等。陶瓷电容的介质材料主要是陶瓷粉末制成,具有良好的电气性能和机械性能。薄膜电容的介质则是薄膜材料,通常包括金属化膜和纸膜等。
二、可变电容
可变电容是一种电容值可以在一定范围内调节的电容类型。它由两部分组成,通过旋转、滑动等方式调节两个电极之间的距离来改变电容值。这种电容器常常被用于调整电路的振荡频率、反馈量等参数,在收音机的调谐电路和高频信号放大器等场合广泛应用。可变电容的主要类型包括空气可变电容和磁可变电容等。空气可变电容主要由空气作为介质材料,利用金属板之间的距离变化来实现电容值的调节。磁可变电容则是通过改变磁场强度来改变电容值。
三、电解电容
1.许多家庭中的插座可能存在安全隐患,尤其是老旧房屋的插座,这些插座可能使用了多年,存在明显的老化现象。
2.随着家电种类的增加和老化,老旧插座可能无法满足现代家庭的需求,继续使用这些插座可能会增加家庭的安全风险。
3.过去,由于国家未出台统一插座安全标准,市场上存在质量参差不齐的插座产品,这些产品可能已经进入消费者家庭,存在安全隐患。
4.现代插座设计已从“三孔”升级为“五孔”,以适应更多种类的家电,但仍有小商贩销售旧款“三孔”插座,消费者对此可能缺乏足够的认识。
5.公牛品牌的插排因安全性能好而受到消费者的信赖,其带有通电桥返开关的设计可以在不用时及时关闭电源,既安全又省电。
6.儿童安全意识不足,容易发生触电事故,使用儿童安全插座保护盖可以有效降低这一风险,保护儿童安全。
7.对于出国旅游的人来说,不同国家插座形式的差异可能造成不便,便携式插座转换器能够解决这一问题,为出行提供便利。
8.水和电结合可能造成短路和触电风险,为浴室和厨房的插座安装防水保护盒是防止水汽侵蚀、确保安全的有效措施。
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