發(fā)布時(shí)間：2022年08月11日               作者：德國(guó)GMC-I高美測(cè)儀（上海電勵(lì)士）

直流電源在電路設(shè)計(jì)中的重要性：

直流電源是電路設(shè)計(jì)中非常重要的一部分，由它決定能量的輸入和輸出，所以電源的穩(wěn)定性，在很大程度上決定了電路的穩(wěn)定性，電源設(shè)計(jì)不合理或者能量輸出不足，對(duì)整個(gè)電子系統(tǒng)都是致命的。

直流電源有開(kāi)關(guān)電源和線(xiàn)性電源兩種，其基本原理如下：

開(kāi)關(guān)電源的基本原理是輸入端直接將交流電整流變成直流電,再在高頻震蕩電路的作用下,用開(kāi)關(guān)管控制電流的通斷,形成高頻脈沖電流。在電感(高頻變壓器)的幫助下,輸出穩(wěn)定的低壓直流電。

線(xiàn)性電源的基本原理是市電經(jīng)過(guò)—個(gè)工頻變壓器降壓成低壓交流電之后,通過(guò)整流和濾波形成直流電,最后通過(guò)穩(wěn)壓電路輸出穩(wěn)定的低壓直流電。電路中調(diào)整元件工作在線(xiàn)性狀態(tài)。

直流開(kāi)關(guān)電源與線(xiàn)性直流電源的優(yōu)點(diǎn)和不足：

1.直流開(kāi)關(guān)電源的優(yōu)點(diǎn)和不足：

直流開(kāi)關(guān)電源主要優(yōu)點(diǎn):體積小、重量輕(體積和重量只有線(xiàn)性電源的20~30%)、效率高(一般為60~70%,而線(xiàn)性電源只有30~40%)、自身抗干擾性強(qiáng)、輸出電壓范圍寬、模塊化。

主要缺點(diǎn):由于逆變電路中會(huì)產(chǎn)生高頻電壓,對(duì)周?chē)O(shè)備有一走的干擾。需要良好的屏蔽及接地。交流電經(jīng)過(guò)整流,可以得到直流電。但是,由于交流電壓及負(fù)載電流的變化,整流后得到的直流電壓通常會(huì)造成20%到40%的電壓變化。為了得到穩(wěn)走的直流電壓,必須采用穩(wěn)壓電路來(lái)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓，而且大于200W需要有PFC功能（Power Factor Correction，功率因數(shù)校正）。

2.線(xiàn)性直流電源的優(yōu)點(diǎn)和不足：

線(xiàn)性直流電源優(yōu)點(diǎn):線(xiàn)性電源的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單、輔出紋波小、高頻干擾小。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單紿我們芾來(lái)的最大好處是維修方便,維修一臺(tái)線(xiàn)性電源的難度往往遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于開(kāi)關(guān)電源,線(xiàn)性電源的維修成功率也大大高于開(kāi)關(guān)電源。紋波是疊加在直流穩(wěn)定量上的交流分量。輸出紋波越小也就是說(shuō)輸出直流電純浄度越高,這也正是直流電源品質(zhì)的重要標(biāo)志。過(guò)高紋波的直流電將影響收發(fā)信機(jī)的正常工作。目前高檔線(xiàn)性電源紋波可以達(dá)到0.5mV的水平,一般產(chǎn)品可以做到5mw水平。線(xiàn)性電源沒(méi)有工作在高頻狀態(tài)下的器件所以如果輸入濾波做得好的話(huà)幾乎沒(méi)有高頻干擾高頻噪聲

缺點(diǎn):需要龐大而笨重的變壓器,所需的濾波電套的體積和重量也相當(dāng)大,而且電壓反饋電路是工作在線(xiàn)性狀態(tài),調(diào)整管上有一走的電壓降,在輸出較大工作電流時(shí),致使調(diào)整管的功耗太大,轉(zhuǎn)換效率低,還要安裝很大的散熱片。這種電源不適合計(jì)算機(jī)等設(shè)備的需要,將逐步被開(kāi)關(guān)電源所取代。

直流開(kāi)關(guān)電源與線(xiàn)性直流電源應(yīng)用上的區(qū)別

線(xiàn)性電源功率器件工作在線(xiàn)性狀態(tài),也就是說(shuō)他一用起來(lái)功率器件就是一直在工作,所以也就導(dǎo)致他的工作效率低,一般在50%~60%,而且體積大,笨重,效率低、發(fā)熱量也大。但是線(xiàn)性電源有開(kāi)關(guān)電源沒(méi)有的優(yōu)點(diǎn)，紋波小,調(diào)整率好,對(duì)外千擾小。適合用與模擬電路,各類(lèi)放大器等。

開(kāi)關(guān)電源體積小、電流大、效率高,但是紋波大、干擾大。隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展,開(kāi)關(guān)電源的設(shè)計(jì)也越來(lái)越科學(xué),開(kāi)關(guān)電源的缺點(diǎn)將慢慢被消除,所以開(kāi)關(guān)電源將昰以后應(yīng)用的主流趨勢(shì),逐漸代線(xiàn)性電源。