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稳压电源定义是能为负载提供稳定交流电源或直流电源的电子装置。包括交流稳压电源和直流稳压电源两大类。
交流稳压电源
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。
直流稳压电源
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:
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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。
开关电源和稳压电源的区别是什么?
稳压电源的种类很多,串联型稳压电源由电源变压器、整流元器件、滤波电容、调整元件(调整管或三瑞稳压器等)、基准电压、取样网络、比较放大以及过载或短路保护等组合而成。由于串联型稳压电源属线性稳压电路,且调整管在稳压便。其缺点是功耗大、效率低和允许电网波动范围小。一般串联稳压电源允许电网波动范围为(220±22)V。 为了降低功耗,提高效率,引入了开关型稳压电源。
开关型稳压电源通常称之为开关电源。它有以下:
1、开关电源是直接对电网电压进行整流滤波调整,然后由开关调整管进行稳压。所以不需要变压器的。
2、开关电源一般采用功率半导体器件作为开关,通过控制开关的占空比调整输出电压。以功率晶体管(GTR)为例,当开关管饱和导通时,集电极和发射极两端的压降接近零,在开关管截止时,其集电极电流为零,所以功耗小,效率高。效率可高达70%~95%。而功耗小,散热器也随之减小。由市电或备用发电机组(含移动电站)提供的低压交流电源,称为通信局(站)的交流基础电源。
低压交流电的额定电压为220/380V(三相五线制),即相电压220V,线电压380V:额定频率为50Hz。
通信设备用交流电供电时,在通信设备的电源输入端子处测量,电压允许变动范围为额定电压值的+5%~一10%,即相电压231~198V,线电压399~342V。
通信电源设备及重要建筑用电设备用交流电供电时,在设备的电源输入端子处测量,电压允许变动范围为额定电压值的+10%~一15%,即相电压242~187V,线电压418~323v。
当市电供电电压不能满足上述规定时,应采用调压或稳压设备来满足电压允许变动范围的要求。
交流电的频率允许变动范围为额定值的±4%,即48~52Hz。
交流电的电压波形正弦畸变率应不大于5%。电压波形正弦畸变率是电压的谐波分量有效值与总有效值之比。