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5.8 直流稳压电源
5.8.1稳压电源的作用
设备一般是由整流器供电的。当交流电网电压或负载电流变化时,整流器输出电压也会随之发生变化。但是,许多电子设备,比如精密的电子测试仪器、自动控制装置和电子等,都要求直流电源电压稳定不变,否则,将造成测量和计算误差,或引用自动控制装置工作不稳,甚至根本无法工作。为了供给稳定的直流电压,必须采用直流稳压电路。直流稳压电路与整流器和滤波器合在一起,构成直流稳压电源,其方框图如图3.7所示。
图5.2 直流稳压电源方框图
5.8.2 直流稳压电源的种类及选用
直流稳压电源按习惯可分为化学电源,线性稳压电源和开关型稳压电源,它们又分别具有各种不同类型:
开关型直流稳压电源
它的电路形式主要有单端反激式、端正激式、半桥式、推挽式和全桥式。它和线性电源的根本区别在于它变压器不工作在工频而是工作在几十千赫兹到几兆赫兹。功能管不是工作在饱和及截止区即开关状态;开关电源因此而得名。
开关电源的优点是体积小,重量轻,稳定可靠;缺点相对于线性电源来说波纹较大(一般≤1%VO(P-P),好的可做到十几mV(P-P)或更小)。它的功率可自几瓦-几千瓦均有产品。价位为3元-十几万元/瓦,下面就一般习惯分类介绍几种开关电源:
(1)AC/DC电源
该类电源也称一次电源,它自电网取得能量,经过高压整流滤波得到一个直流高压,供DC/DC变换器在输出端获得一个或几个稳定的直流电压,功率从几瓦-几千瓦均有产品,用于不同场合。属此类产品的规格型号繁多,据用户需要而定电源中的一次电源(AC220输入,DC48V或24V输出)也属次类。
(2)DC/DC电源
在通信系统中也称二次电源,它是由一次电源或直流电池组提供一个直流输入电压,经DC/DC变换以后在输出端获一个或几个直流电压。
(3)通信电源
通信电源其实质上就是DC/DC变换器式电源,只是它一般以直流-48V或-24V供电,并用后备电池作DC供电的备份,将DC的供电电压变换成电路的工作电压,一般它又分中央供电、分层供电和单板供电三种,以后者可靠性最高。
(4)电台电源
电台电源输入AC220V/110V,输出DC13.8V,功率由所供电台功率而定,几安几百安均有产品。为防止AC电网断响电台工作,而需要有电池组作为备份,所以此类电源输出一个13.8直流电压外,还具有对电池充电自动转换功能。
(5)模块电源
随着科学技术飞速发展,对电源可靠性、容量/体积比要求越来越高,模块电源越来越显示起优越性,它工作频率高、体积小、可靠性高,便于安装和组合扩容,所以越来越被广泛采用。目前,国内虽有相应模块生产,但因生产工艺未能赶上国际水平,故障率较高。
DC/DC模块电源目前虽然较高,但从产品的漫长的应用周期的整体成本来看,特别是因系统故障而导致的高昂的维修成本及商誉损失来看,选用该电源模块还是合算的。
(6)特种电源
高电压小电流电源、大电流电源、400HZ输入的AC/DC电源等,可归于此类,可根据特殊需要选用。
根据需要,选用模块电源
西门子 6EP1436-1SH01
5.9 电气元器件目录清单
表5-1
6 线路装置
线路装置主要由导线及支持物件所组成,它起着传输电能的作用。线路装置种类很多,按其电压等级分,有特低电压线路、低压线路、高压线路及超高压线路;按供电性质分,有单相线路、三相线路和直流输电线路;按安装方式分,有架空线路、电缆线路及户内外配电线路等。
线路装置必须按规程装设,并符合安全技术要求,否则,就极易发生触电、电气火灾及其他各种电气事故。对线路装置的基本要求是:安全可靠、布线合理、安装牢固、便于维护、美观整齐。低压线路装置严禁利用大地或与大地连接的保护导线(P