穩(wěn)壓電源是能為負(fù)載提供穩(wěn)定的交流電或直流電的電子裝置,包括交流穩(wěn)壓電源和直流穩(wěn)壓電源兩大類(lèi)。
當(dāng)電網(wǎng)電壓或負(fù)載出現(xiàn)瞬間波動(dòng)時(shí),穩(wěn)壓電源會(huì)以10-30ms的響應(yīng)速度對(duì)電壓幅值進(jìn)行補(bǔ)償,使其穩(wěn)定在±2%以?xún)?nèi)。
不穩(wěn)定的電壓會(huì)給設(shè)備造成致命傷害或誤動(dòng)作,影響生產(chǎn),造成交貨期延誤、質(zhì)量不穩(wěn)定等多方面損失。同時(shí)加速設(shè)備的老化、影響使用壽命甚至燒毀配件,使業(yè)主面臨需要維修的困擾或短期內(nèi)就要更新設(shè)備,浪費(fèi)資源;嚴(yán)重者甚至發(fā)生事故,造成不可估量的損失。
穩(wěn)壓電源的優(yōu)點(diǎn):
1)功耗小,效率高。在圖1中的開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源電路中,晶體管V在激勵(lì)信號(hào)的激勵(lì)下,它交替地工作在導(dǎo)通—截止和截止—導(dǎo)通的開(kāi)關(guān)狀態(tài),轉(zhuǎn)換速度很快,頻率一般為50kHz左右,在一些技術(shù)先進(jìn)的國(guó)家,可以做到幾百或者近1000kHz。這使得開(kāi)關(guān)晶體管V的功耗很小,電源的效率可以大幅度地提高,其效率可達(dá)到80%。
2)體積小,重量輕。從開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源的原理框圖可以清楚地看到這里沒(méi)有采用笨重的工頻變壓器。由于調(diào)整管V上的耗散功率大幅度降低后,又省去了較大的散熱片。由于這兩方面原因,所以開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源的體積小,重量輕。
3)穩(wěn)壓范圍寬。從開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源的輸出電壓是由激勵(lì)信號(hào)的占空比來(lái)調(diào)節(jié)的,輸入信號(hào)電壓的變化可以通過(guò)調(diào)頻或調(diào)寬來(lái)進(jìn)行補(bǔ)償,這樣,在工頻電網(wǎng)電壓變化較大時(shí),它仍能夠保證有較穩(wěn)定的輸出電壓。所以開(kāi)關(guān)電源的穩(wěn)壓范圍很寬,穩(wěn)壓效果很好。此外,改變占空比的方法有脈寬調(diào)制型和頻率調(diào)制型兩種。這樣,開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源不僅具有穩(wěn)壓范圍寬的優(yōu)點(diǎn),而且實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓的方法也較多,設(shè)計(jì)人員可以根據(jù)實(shí)際應(yīng)用的要求,靈活地選用各種類(lèi)型的開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源。
4)濾波的效率大為提高,使濾波電容的容量和體積大為減少。開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源的工作頻率基本上是工作在50kHz,是線性穩(wěn)壓電源的1000倍,這使整流后的濾波效率幾乎也提高了1000倍。就是采用半波整流后加電容濾波,效率也提高了500b倍。在相同的紋波輸出電壓下,采用開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源時(shí),濾波電容的容量只是線性穩(wěn)壓電源中濾波電容的1/500—1/1000。
5)電路形式靈活多樣。例如,有自激式和他激式,有調(diào)寬型和調(diào)頻型,有單端式和雙端式等等,設(shè)計(jì)者可以發(fā)揮各種類(lèi)型電路的特長(zhǎng),設(shè)計(jì)出能滿(mǎn)足不同應(yīng)用場(chǎng)合的開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源。
穩(wěn)壓電源應(yīng)在室內(nèi)通風(fēng)干燥處使用,其使用條件要求較嚴(yán),安裝場(chǎng)所應(yīng)無(wú)嚴(yán)重影響穩(wěn)壓器絕緣性能的氣體、蒸汽、化學(xué)性沉積、灰塵、油膩污垢及其它爆炸性和腐蝕性介質(zhì),應(yīng)無(wú)嚴(yán)重振動(dòng)顛簸。
穩(wěn)壓電源在到達(dá)安裝場(chǎng)所過(guò)程中,應(yīng)輕裝輕放,穩(wěn)壓器應(yīng)始終處于垂直向上狀態(tài),不得經(jīng)受風(fēng)、雪、冰、雹。