電源系統(tǒng)的分類_電源技術(shù)概要㈠

一、 電源系統(tǒng)的類型：

1、按輸出特性分類：

一般來說，電器系統(tǒng)中的電源，其任務(wù)就是為電器系統(tǒng)中的各種電路提供電能。由于電路的類型各易、功能有別，因此對電源供給也有不同的要求。這就給電源輸出提出了各種各樣的要求：

①恒壓電源：又叫穩(wěn)壓電源，要求輸出電壓值固定，不隨負(fù)載、輸入電壓等外部工作條件而變化。同時對電源的最大輸出電流、最大輸出功率、工作效率、輸出電壓穩(wěn)定度（漂移）、紋波系數(shù)、電磁兼容EMC特性、溫度效應(yīng)、噪聲、阻抗特性等都有特定的要求。

此類電源的應(yīng)用最廣，絕大多數(shù)的電子電路都需要電壓穩(wěn)定的電能供給，以至于很多人認(rèn)為電源就是指穩(wěn)壓電源。

②恒流電源：要求能夠在一定的負(fù)載變化范圍內(nèi)，提供穩(wěn)定的電流輸出。同時對最高輸出電壓、最大輸出功率、工作效率、輸出電壓穩(wěn)定度（漂移）、紋波系數(shù)、電磁兼容EMC特性、溫度效應(yīng)、噪聲、阻抗特性等都有特定的要求。

此類電源一般只應(yīng)用在一些特殊的場合，比如：電池充電電路。恒流電源還有一個比較特殊的用處，由于恒流電源具有極高的交流阻抗（理論值為∞）特性，因此在信號放大系統(tǒng)中也常常用它來作為交流負(fù)載，即可以獲得足夠大的交流增益，還可以靠它為放大電路提供電能。

③綜合電源：一些特殊的應(yīng)用，要求電源在不同的時候呈現(xiàn)恒壓或恒流的特性。比如一些比較高級的電池充電器電源，在剛開始的時候采用恒流方式給電池充電，當(dāng)充電接近完成時，自動轉(zhuǎn)換成為恒壓方式充電。

2、按輸入輸出電量類型分類：

我們最容易獲得的，而且是最廉價的電能是220V工頻的交流電，因此多數(shù)的電器都被設(shè)計成為能夠使用這種交流電；一些便攜式電器設(shè)備，如移動電話，筆記本電腦等，為了移動方便，使用了電池供電，電池的輸出是低壓直流電。但是，電器中幾乎全部的電子電路，都只能在特定電壓的直流供電狀態(tài)下工作。因此，這就帶來了交流電（AC）與直流電（DC）之間的轉(zhuǎn)化問題，以及交流電壓、直流電壓的高低變換問題，于是我們按照電源的輸入輸出電量類型關(guān)系，可以把電源分為以下類型：

①普通電源（AC/DC）：輸入非穩(wěn)定的220V工頻交流電，輸出為較低電壓的穩(wěn)定直流電。



②直流變換器（DC/DC）：輸入非穩(wěn)定的直流電，輸出為穩(wěn)定的更高電壓，或者更低電壓的直流電。

③交流逆變器（DC/AC）：輸入非穩(wěn)定的直流電，輸出穩(wěn)定的220V工頻交流電。此類電源常用在交通工具上，用來使蓄電池對常規(guī)電器設(shè)備（電視、錄象機等）供電。

④交流穩(wěn)壓器（AC/AC）：輸入非穩(wěn)定的220V工頻交流電，輸出穩(wěn)定220V工頻交流電。

⑤組合電源：以上類型電源的組合。比如應(yīng)急電源UPS就是AC/DC電源與DC/AC電源的組合。

3、按電源主回路的聯(lián)接方式分類：

無論是什么類型的電源，都是通過某種方式對輸出端的電壓或者電流進(jìn)行特定的操作。比如DC/DC是對輸出電壓的幅度進(jìn)行調(diào)整，其實穩(wěn)壓的過程實質(zhì)也是調(diào)整輸出電壓值，通過電壓反饋的方式調(diào)整輸出電壓，使其穩(wěn)定在某一個數(shù)值上。而“調(diào)整”最終都需要由調(diào)整器件來完成。

電源主回路的聯(lián)接關(guān)系，實際上就是：輸入端、調(diào)整器件、負(fù)載（輸出端）三者的聯(lián)接關(guān)系。

① 串聯(lián)式電源：主要特征是調(diào)整器件與負(fù)載為串聯(lián)聯(lián)接，如下圖所示。其中，三極管VT為調(diào)整器件，RL為負(fù)載。

②并聯(lián)式電源：主要特征是調(diào)整器件與負(fù)載為并聯(lián)聯(lián)接，如下圖所示。其中，三極管VT為調(diào)整器件，RL為負(fù)載，R為限流電阻。



4、按調(diào)整器件的工作方式分類：

調(diào)整器件是通過改變電荷的通過數(shù)量，來達(dá)到調(diào)整或者穩(wěn)定負(fù)載（輸出）端電壓或者電流的目的，而調(diào)整的方法有兩種，一種是限制電流大小的方式，另一種是限制導(dǎo)通時間的方式：

①模擬方式：通過改變調(diào)整器件的阻抗，限制電流大小，從而達(dá)到調(diào)整目的，由于調(diào)整器件處于連續(xù)導(dǎo)電狀態(tài)，工作于線性模式，因此稱為“模擬方式”，也叫模擬電源。

②高速開關(guān)方式：通過改變調(diào)整器件的導(dǎo)通時間，限制平均電流的大小，從而達(dá)到調(diào)整目的，由于調(diào)整器件處于高速通斷的開關(guān)導(dǎo)電狀態(tài)，工作于開關(guān)模式，因此稱為“開關(guān)方式”，也叫開關(guān)電源。

下圖是串聯(lián)型和并聯(lián)型開關(guān)電源主回路的原理示意，并聯(lián)型結(jié)構(gòu)，能夠得到Uo＞Ui的升壓型DC/DC變換；串聯(lián)型結(jié)構(gòu)，能夠得到Uo＜Ui的降壓型DC/DC變換。以后我們將更詳細(xì)地分析電路的工作原理。