主要技术指标
特性指标
反映直流稳压电源的固有特性,如:
1.输出电压范围:在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。该指标的上限由最大输入电压和最小输入 - 输出电压差所规定,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: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: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。
质量指标
反映直流稳压电源的优劣,包括:
1.电压调整率
:表征当输入电压
变化时直流稳压电源输出电压
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
:反映直流稳压电源负载能力的一项主要指标,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。
3.纹波抑制比
:反映了直流稳压电源对输入端引入的市电电压的抑制能力,当直流稳压电源输入和输出条件保持不变时,纹波抑制比常以输入纹波电压峰 - 峰值与输出纹波电压峰 - 峰值之比表示,一般用分贝数表示,有时也用百分数表示或直接用两者的比值表示。
4.温度稳定性
:集成直流稳压电源的温度稳定性是以在所规定的直流稳压电源工作温度
最大变化范围内(
)直流稳压电源输出电压的相对变化的百分比值。
极限指标
1.最大输入电压:保证直流稳压电源安全工作的最大输入电压。
2.最大输出电流:保证稳压器安全工作所允许的最大输出电流。
常见类型及特点
硅稳压管并联稳压电源
电路结构:由稳压二极管、限流电阻和负载组成,稳压二极管与负载并联。当输入电压升高时,稳压二极管两端电压基本保持固定,通过限流电阻的电流增大,分担一部分输入电压的升高值,从而使负载电压保持稳定;反之亦然。
优缺点:优点是电路简单,有过载自保护性能,输出短路时调整管不会损坏,在负载变化小时稳压性能较好,对瞬时变化的适应性较好;缺点是效率较低,特别是轻负载时,电能几乎全部消耗在限流电阻和调整管上,输出电压调节范围很小,稳定度不易做得很高。
晶体管并联稳压电源
电路结构:由调整管、基准稳压管、限流电阻和负载组成。调整管的基极电压被基准稳压管固定在一定值,输出电压约等于稳压管的稳压值减去调整管的发射结电压。当输出电压变化时,通过调整管的电流变化,使调整管的管压降改变,从而使输出电压保持稳定。
优缺点:与硅稳压管并联稳压电源类似,有一定的稳压作用,但也存在效率低、输出电压调节范围小等问题。
简易串联稳压电源
电路结构:由调整管、基准电压源、限流电阻和负载组成。调整管的基极电压由基准电压源提供,当输出电压降低时,通过取样电路使比较放大器的基极电压下降,从而使调整管的基极电流上升,发射极电流增大,管压降减小,输入电压更多地加到负载上,输出电压回升;反之亦然。
优缺点:稳压关键在于稳压管的稳压值稳定和调整管工作在放大区且工作特性好,但使用固定的基准电压源,调整输出电压不方便,控制作用较小,稳压效果不够理想,仅适用于简单的应用场合。
串联负反馈稳压电源
电路结构:在简易串联稳压电源的基础上增加一级放大电路(比较放大器),由调整管、基准电压源、比较放大器、取样电路和负载组成。当输出电压变化时,通过取样电路和比较放大器放大后控制调整管的工作,使输出电压更加稳定。
优缺点:稳压性能比简易串联稳压电源增强,输出电压可通过选择合适的取样电阻阻值在一定范围内调节,但电路结构相对复杂。
线性集成稳压器
电路结构:将多个晶体管、电阻、电容等元件集成在一个芯片上,实现稳压功能。常见的有三端稳压可调式直流稳压电源,如LM317等,它有电压输入端、电压输出端和电压调整端,输出电压可调,稳压精度高,输出纹波小。
优缺点:具有体积小、重量轻、稳压精度高、输出纹波小等优点,但效率相对较低,发热较大,需要散热措施。
开关型直流稳压电源
电路结构:电路型式主要有单端反激式、单端正激式、半桥式、推挽式和全桥式等。变压器不工作在工频而是工作在几十千赫兹到几兆赫兹,功能管工作在开关状态。一般由脉冲宽度调制(PWM)控制IC和MOSFET构成。
优缺点:优点是体积小,重量轻,稳定可靠,效率高,可达85
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