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稳压电源
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'''稳压电源'''（stabilized voltage supply）
是能为负载提供稳定的[[交流电]]或[[直流电]]的[[电子装置]]，包括[[交流稳压电源]]和[[直流稳压电源]]两大类。
当电网电压或负载出现瞬间波动时，稳压电源会以10-30ms的响应速度对电压幅值进行补偿，使其稳定在±2%以内。
[[File:908fa0ec08fa513d86ffde73376d55fbb3fbd9c2.jpg|缩略图 [https://bkimg.cdn.bcebos.com/pic/a8014c086e061d95a8597bb27ef40ad162d9ca19?x-bce-process=image/resize,m_lfit,w_268,limit_原图链接][https://bkimg.cdn.bcebos.com/pic/a8014c086e061d95a8597bb27ef40ad162d9ca19?x-bce-process=image/resize,m_lfit,w_268,limit_图片来源百度]]]
==发展历史==
==主要功能==
稳定电压:当电网电压或负载出现瞬间波动时，稳压电源会以10-30ms的响应速度对电压幅值进行补偿，使其稳定在±2%以稳压电源内。
多功能综合保护:稳压器除了最基本的稳定电压功能以外，还应具有过压保护（超过输出电压的+10%）、欠压保护（低于输出电压的-10%）、缺相保护、短路过载保护最基本的保护功能。尖脉冲抑制:电网有时会出现幅值很高，脉宽很窄的尖脉冲，它会击穿耐压较低的电子元件。稳压电源的抗浪涌组件能够对这样的尖脉冲起到很好的抑制作用。隔离传导性EMI电磁干扰（可选）：数控设备多采用AC/DC整流+PFC高频功率因数校正，自身有一定的干扰性同时对干扰源也有严格要求。稳压电源的滤波组件能够有效隔离电网对设备的干扰同时也能有效隔离设备对电网的干扰。翁锐兴 直流稳压电源测量结果的不确定度评定 电子质量 2017-12-20]</ref> .<ref>[张凯; 王云飞; 马丽娟 基于STM32的直流稳压电源及漏电保护装置 电子测试 2017-12-05]</ref> .
[[File:5882b2b7d0a20cf428bc93ae76094b36acaf9996.jpg|缩略图 [https://bkimg.cdn.bcebos.com/pic/5882b2b7d0a20cf428bc93ae76094b36acaf9996?x-bce-process=image/watermark,image_d2F0ZXIvYmFpa2U4MA==,g_7,xp_5,yp_5原图链接][https://bkimg.cdn.bcebos.com/pic/5882b2b7d0a20cf428bc93ae76094b36acaf9996?x-bce-process=image/watermark,image_d2F0ZXIvYmFpa2U4MA==,g_7,xp_5,yp_5图片来源百度]]]
==防雷==
应具有的防雷击能力。 <ref>[李寒晖; 徐志强 轴带发电机搭配稳频稳压电源在绿色船舶产业中的前景 南方农机 2017-11-28]</ref>
==工作原理==
[[稳压器电路]]由[[电源电路]]、[[电压检测控制电路]]、过电压保护组成，如图所示。电源电路由调压变压器T的W4、W5绕组和整流二极管VDl-VD4、滤波电容器Cl、C2组成。电压检测控制电路由电阻器R-R7、电位器RPl、Rm、稳压二极管VS、电容器C3、C4和运算放大器集成电路IC（Nl-N3）组成。过电压保护电路由IC内部的N3、[[晶体管V3]]、[[电阻器Rl2]]和继电器K组成。自动调压电路由电阻器R8-Rll、[[晶体管Vl]]、V2、[[直流电动机M]]、滑动触头和T的Wl-W3绕组组成。将交流稳压器的输大端与市电相接后，在T的W4、W5绕组上产生了感应电压。该电压经VDl-VD4整流及Cl、C2滤波后，为IC和Vl、V2等提供 士l2V不稳定工作电压。+l2V电压还有其他作用。经Rl-R3分压、VS稳压后，分别为Nl-N3的反相输入端提供基准电压；为过电压保护电路申的K和V3提供工作电源；经R4、RP2、R6分压后，为Nl和N2的正相输入端提供检测电压；经R7、RPl、R5分压后，为N3的正相输入端提供检测电压。Nl-N3将正相输大端的检测电压与反相输大端的基准电压进行比较，用产生的误差电压去控制自动调压电路。
当市电电压正常时，Nl和N2的输出端电压为OV，Vl和V2均处于截止状态，电动机M不工作。
当市电电压偏低时，Nl和N2输出低电平，使V2导通，Vl截止，M逆时针旋转，通过滑壁臂驱动滑动触头移动，与T相应的电压抽头接触 （T的Wl、W2绕组共设置了21个电压抽头，每一档的电压调节范围为5V），通过T的W2绕组来提升输出电压。当输出交流电压升至220V时，V2截止，M停转。当市电电压偏高时，Nl和N2均输出高电平，使Vl导通，V2截止，M顺时针旋转，通过滑臂驱动滑动触头移动，与T相应的电压抽头接触，通过T的Wl绕组来降低输出电压。当输出交流电压降至220V时，Vl截止，M停转。当市电电压偏高超过260V时，N3因正相输入端电压高于反相输入端电压而输出低电平，使V3截止，，K释放，其常闭触头接通交流电压的输出回路。当市电电压为160-260V时，N3因正相输入端电压低于反相输入端电压而输出高电平，使V3导通，K吸合，其常闭触头断开，从而保证负载（用电器）不会因过电压而损坏。 <ref>[李寒晖; 徐志强 轴带发电机搭配稳频稳压电源在绿色船舶产业中的前景 南方农机 2017-11-28]</ref>
==元器件选择==
==电路调试==
调试时，先将RPl和R陀的动触头调至中间位置，在交流稳压器的输入端接上一台手动调压器，在输出端接上电压表，调整调压器使输入交流电压为220V，然后调节R陀的阻值，使M在输出电压为220V时停转。断开M的引线 （滑动触头应接在-220V处），调整RPl，使输人电压调至230V时，K立即吸合即可。 <ref>[张凯; 王云飞; 马丽娟 基于STM32的直流稳压电源及漏电保护装置 电子测试 2017-12-05]</ref>
==特点优点==
1）功耗小，效率高。在图1中的开关稳压电源电路中，晶体管V在激励信号的激励下，它交替地工作在导通—截止和截止—导通的开关状态，转换速度很快，频率一般为50kHz左右，在一些技术先进的国家，可以做到几百或者近1000kHz。这使得开关晶体管V的功耗很小，电源的效率可以大幅度地提高，其效率可达到80%。
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。
==电力稳压器==
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。
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：
①可控整流型。用改变[[晶闸管]]的导通时间来调整输出电压。
==稳压直流电源==
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。
==逆变电源==
所谓逆变式稳压电源也叫[[变频电源]]，本变频电源采用16位摩托罗拉处理器控制、高频PWM设计、原装进口三菱1GBT推动.效率达85%以上。反应快速，对100%除载/加载，稳压反应时间在2ms以内。本变频电源超载能力强，瞬间电流能承受额定电流的300%。波形纯正，频率高稳定，不产生干扰磁波（EMI、EMC）。变频电源不但是研发和实验室，计量室的最佳电源，也是EM/EMC/安规测试的标准电源。该变频电源具有负载适应性强、效率高，稳定度佳，输出波形品质好、操作简便、体积小、重量轻的特点。本变频电源针对世界各地不同电源种类，使用者不仅可以模拟其电压和频率（47～63Hz）作测试应用；其中按国家军标特制的中频电源还可以支援400Hz频率的国防军事侦测、航空电子及航海、通讯等应用设备。本变频电源不管是纯阻性，容性，电感性或非线性负载均可长期正常使用。三相可单相使用。可带负载调节电压和频率。其中部分机型可设置开机密码，方便生产车间安全使用。 <ref>[张凯; 王云飞; 马丽娟 基于STM32的直流稳压电源及漏电保护装置 电子测试 2017-12-05]</ref>
==故障排除==
① 其对应输入电压超出稳压范围；
② 其对应相的排线插件可否插紧；
③ 其模块板接线端子的线头可有断裂。 <ref>[翁锐兴 直流稳压电源测量结果的不确定度评定 电子质量 2017-12-20]</ref> ==安装环境==稳压电源应在室内通风干燥处使用，其使用条件要求较严，安装场所应无严重影响稳压器绝缘性能的气体、蒸汽、化学性沉积、灰尘、油腻污垢及其它爆炸性和腐蚀性介质，应无严重振动颠簸。稳压电源在到达安装场所过程中，应轻装轻放，稳压器应始终处于垂直向上状态，不得经受风、雪、冰、雹。稳压电源在调试安装前，必须先检查设备各部件应完好无损，固定件应牢固可靠，再次确认，使用场合电压与稳压器电压是否相符，本设备为三相四线制，分相调节方式，其系统中线[[（零线）]]联结的可靠性要求较高，应尽可的减少中线[[（零线）]]联结的接触电阻。本设备必须良好接通大地，地线不能与电力系统重复接地线[[（中线和与地线相边）]]共同使用，以保证安全和提高抗干扰性能。 <ref>[翁锐兴 直流稳压电源测量结果的不确定度评定 电子质量 2017-12-20]</ref>
==安装环境==稳压电源应在室内通风干燥处使用，其使用条件要求较严，安装场所应无严重影响稳压器绝缘性能的气体、蒸汽、化学性沉积、灰尘、油腻污垢及其它爆炸性和腐蚀性介质，应无严重振动颠簸。 稳压电源在到达安装场所过程中，应轻装轻放，稳压器应始终处于垂直向上状态，不得经受风、雪、冰、雹。 稳压电源在调试安装前，必须先检查设备各部件应完好无损，固定件应牢固可靠，再次确认，使用场合电压与稳压器电压是否相符，本设备为三相四线制，分相调节方式，其系统中线[[ （零线）]] 联结的可靠性要求较高，应尽可的减少中线[[ （零线）]] 联结的接触电阻。本设备必须良好接通大地，地线不能与电力系统重复接地线[[ （中线和与地线相边）]] 共同使用，以保证安全和提高抗干扰性能。 <ref>[翁锐兴 直流稳压电源测量结果的不确定度评定 电子质量 2017-12-20]</ref> .
==注意事项==
4.当负载设备有短路时，用户需关机检查，消除短路故障后再另行开机。
5.连续工作时间较长时，机器有一定的温升，其指示值会稍为下降，略低于实际电压值。
6.应放在通风较好的位置，若通风条件较差的，请在室内装上换气扇。 <ref>[翁锐兴 词条图册更多图册直流稳压电源测量结果的不确定度评定 电子质量 2017-12-20]</ref> .
[[File:C2cec3fdfc039245e3aa4cac8794a4c27d1e2571.jpg|缩略图 [https://bkimg.cdn.bcebos.com/pic/c2cec3fdfc039245e3aa4cac8794a4c27d1e2571?x-bce-process=image/watermark,image_d2F0ZXIvYmFpa2U4MA==,g_7,xp_5,yp_原图链接][https://bkimg.cdn.bcebos.com/pic/c2cec3fdfc039245e3aa4cac8794a4c27d1e2571?x-bce-process=image/watermark,image_d2F0ZXIvYmFpa2U4MA==,g_7,xp_5,yp_图片来源百度]]]
==参考资料==
[[Category:330 物理學總論]]