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直流电源的组成及分析

sanfan UPS电源 2022-12-12 12:46:20 直流电源   组成   分析   变压   整流   滤波   稳压

  一个直流电源,从骨架上来看,大都分为变压、整流、滤波、稳压四个部分,也就是说,不管是一个大的直流电源,还是一个小的直流模块,这四部分是它的基本组成,这在实际电路或是电路板上都会有所体现。

  变压自不必说,就是变换电压用的,也就是说,要保证合适的直流电压输出,就要在最前面加一台适合的变压器,那么,变压器怎么选哪?很明显,根据需要输出的直流电压进行选择。

  变压以后,就要整流,关于整流,前面有好几个篇幅做了重点介绍,包括半波整流,全波整流,还有可控整流等。整流的结果,就把波形给改变了,负半轴的波形消失了,只剩下正半轴的脉动波形,但这仍然不是理想的状态,还需要对波形进行进一步的优化。

  关于滤波,前面捎带着做了一下简单介绍,就是在整流后面的电路上直接并联了一个电容,利用电容充放电的原理使波形变得更加的平滑。电容充电很好说,那么,对谁放电哪?很明显,自然是对直流负载进行放电。

  只并接一个电容的滤波电路在小功率直流电源上很常见,扒拉扒拉一看,就一个电容,但这种滤波方式有它自身的缺点,就是它的负载能力比较差,输出电压受负载电流的变化比较明显,所以,它只适合于小功率滤波电路当中。​

  为了解决输出电压随负载电流变化大的问题,就开始想其他招了。若只并接一个电容叫一级滤波,那么,再在后面并接一个电容,就构成了二级滤波了,输出波形及输出电压随负载电流的变化关系将发生明显的改善。

  除了多级滤波方案以外,还有采用电感加电容的滤波方式,称为LC滤波,还有一种是电容加电感,再加电容的滤波方式,这在滤波电路当中,都比较常见。

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  还有最后一步,那就是稳压了。其实,不管再怎么滤波,输出的波形依然是脉动的,只不过是相对平滑而已,并不能达到输出平直的要求,也就是说,输出电压的波动范围依然是比较大,这就是稳压电路存在的意义,可以让输出电压几乎保持恒定,不再受电源波动及负载波动的影响。

  稳压电路的核心部件就是稳压管喽,再有一个是调节电阻。稳压管工作在反向击穿区,就是利用它反向击穿后电压几乎保持恒定的特性,使输出电压保持恒定。

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