穩(wěn)壓電源

穩(wěn)定電源的主要技術(shù)指標(biāo)為源效應(yīng)、負(fù)載效應(yīng)、紋波。

什么叫源效應(yīng)？什么叫負(fù)載效應(yīng)？

    源定電源的輸出量并不是**不變的，例如當(dāng)穩(wěn)定電源工作在穩(wěn)壓狀態(tài)時(shí)，其輸出電壓會(huì)由于輸入電壓的變化或由于負(fù)載的變化而引起輸出電壓微小的變化，當(dāng)穩(wěn)定電源處于恒流工作狀態(tài)時(shí)，其輸出電流也會(huì)由于輸入電壓的變化或由于負(fù)載的變化而發(fā)生微小的變化。為了衡量這種變化的程度，即衡量一個(gè)穩(wěn)定電源的穩(wěn)定度，國(guó)際電工委員會(huì)（ IEC ）在制定穩(wěn)定電源標(biāo)準(zhǔn)時(shí)引出源效應(yīng)和負(fù)載效應(yīng)的概念。

    源效應(yīng)是指：僅當(dāng)由于輸入量的變化而引起輸出穩(wěn)定量的變化的效應(yīng)就叫源效應(yīng)。對(duì)于一個(gè)普通穩(wěn)壓電源來(lái)說(shuō)：輸入量就指輸入電壓，即交流 220V 工頻電壓。我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，當(dāng)輸入電壓變化 ±10% 時(shí)，輸出電壓變化的相對(duì)百分比，就稱源效應(yīng)。

    例如一個(gè)輸出電壓為 100V 的穩(wěn)壓電源，其由于輸入電壓的變化而引起輸電壓變化的具體數(shù)值如下：

輸入電壓             輸出電壓

AC220V （標(biāo)準(zhǔn)值）    100V

AC242V （變化 +10% ） 100.1V

AC198V （變化 -10% ） 99.9V

電源的源效應(yīng) =∣△Uo∣/Uo=∣U-Uo∣/ Uo=∣100.1-100∣/100=0.1%

或 =∣△Uo∣/Uo =∣U-Uo∣/Uo=∣99.9-100∣/100=0.1%

    從上式可以看出，這個(gè)穩(wěn)壓電源在它輸出電壓為 100V 時(shí)的源效應(yīng)為 0.1% ，即當(dāng)輸入電壓變化 10% 時(shí)，輸出電壓變化千分之一。（注意：在測(cè)量源效應(yīng)時(shí)，負(fù)載應(yīng)保持不變）。

    負(fù)載效應(yīng)是指：僅當(dāng)由于負(fù)載的變化而引起輸出穩(wěn)定量的變化的效應(yīng)稱為負(fù)載效應(yīng)。

    仍舉一例說(shuō)明：一個(gè)處于穩(wěn)壓工作狀態(tài)的電源，其空載輸出電壓為 100V ，電源*大負(fù)載能力為 5A ， 其空載與加滿載時(shí)輸出電壓的變化量如下：

電源負(fù)載電流 電源輸出電壓

0A 100V      5A99.7V

負(fù)載效應(yīng) =∣△Uo∣/Uo =∣U-Uo∣/Uo =∣99.7-100∣/100=0.3%

    即電源工作在 100V 時(shí)，其負(fù)載效應(yīng)為 0.3% 。（注意：在測(cè)量負(fù)載效應(yīng)時(shí)，應(yīng)努力使輸入電壓保持在標(biāo)準(zhǔn)值）

    以上在敘述源效應(yīng)和負(fù)載效應(yīng)時(shí)，其輸出穩(wěn)定量都是以穩(wěn)定電壓來(lái)舉例的，事實(shí)上電源處于恒流工作狀態(tài)時(shí)，照理輸出電流是一個(gè)穩(wěn)定量，但事實(shí)上當(dāng)輸入電壓或負(fù)載發(fā)生變化時(shí)，輸出電流也會(huì)發(fā)生一些微小的變化，這種變化就是恒流狀態(tài)時(shí)的源效應(yīng)和負(fù)載效應(yīng)，這里不再贅述。

什么叫紋波？

   由于直流穩(wěn)定電源一般是由交流電源經(jīng)整流穩(wěn)壓等環(huán)節(jié)而形成的，這就不可避免地在直流穩(wěn)定量中多少帶有一些交流成份，這種疊加在直流穩(wěn)定量上的交流分量就稱之為紋波。紋波的成分較為復(fù)雜，它的形態(tài)一般為頻率高于工頻的類似正弦波的諧波，另一種則是寬度很窄的脈沖波。對(duì)于不同的場(chǎng)合，對(duì)紋波的要求各不一樣。對(duì)于電容器老練來(lái)說(shuō)，無(wú)論是那一種紋波，只要不是太大，一般對(duì)電容器老練質(zhì)量不會(huì)構(gòu)成影響。而對(duì)程控機(jī)電源或音響設(shè)備中所使用的電源，由于寬度很窄的脈沖沒(méi)有足夠的能量來(lái)推動(dòng)喇叭的紙盆或話機(jī)的聽(tīng)筒而形成雜音。因此對(duì)于這種窄脈沖的要求可以放寬。而對(duì)于音頻范圍內(nèi)的類似正弦波的紋波信號(hào)，雖然其幅度不是太高，但其能量卻使喇叭或聽(tīng)筒發(fā)生嗡嗡的雜音。因此對(duì)這種形態(tài)的紋波應(yīng)有一定的要求，而對(duì)于用于一些控制的場(chǎng)合，由于窄脈沖達(dá)到一定的高度會(huì)干擾數(shù)字或邏輯控制部件，使設(shè)備運(yùn)  行的可靠性降低，因此對(duì)這種窄脈沖的幅度應(yīng)有一定的限制，而對(duì)類似正弦波的紋波，一般由于其幅度較低，對(duì)控制部件的干擾不大。

    紋波的表示方法可以用有效值或峰值來(lái)表示，可以用**量，也可以用相對(duì)對(duì)量  來(lái)表示。例如一個(gè)電源工作在穩(wěn)壓狀態(tài)，其輸出為 100V5A ，測(cè)得紋波的有效值為10mV ，這 10mV就是紋波的**量，而相對(duì)量即 紋波系數(shù) = 紋波電壓 / 輸出電壓 =10mv/100V=0.01% ，即等于萬(wàn)分之一。

什么叫恒壓？什么叫恒壓電源（或叫穩(wěn)壓電源）？

    恒壓亦稱穩(wěn)壓，二者意思相近，一般不作區(qū)分。恒壓就是電壓穩(wěn)定不變的意思。穩(wěn)壓電源則是其輸出電壓穩(wěn)定不變的一種電源設(shè)備。蓄電池、干電池都可以看做穩(wěn)壓電源。

    連續(xù)可調(diào)的的概念是輸出電壓可以調(diào)定在 0- 額定電壓之間的任一個(gè)數(shù)值上。當(dāng)你拿到一個(gè)連續(xù)可調(diào)的電源以后，你若把輸出電壓調(diào)到 10V ，這個(gè)電源就可以當(dāng)成一個(gè) 10V 的穩(wěn)壓電源使用，當(dāng)你把輸出電壓調(diào)到 100V 時(shí)，這個(gè)穩(wěn)壓電源就可以當(dāng)作一個(gè) 100V 的穩(wěn)壓電源來(lái)使用了。而蓄電池的輸出電壓則是一個(gè)固定的值，例如一個(gè) 12V 的蓄電池，你就不能隨意將它改成 9V 、 10V 的蓄電池來(lái)使用。