隨著社會的飛速進步,電氣設備日益增多。然而,輸配電設施的老化和發展滯后,以及設計不良和供電不足,導致了電壓過低或過高。對于電氣設備,特別是對電壓要求嚴格的高科技精密設備,有很大的風險保險。電壓不穩定會導致致命的傷害或設備故障,影響生產,導致交貨延遲,質量不穩定。同時加速設備老化,影響使用壽命,甚至燒毀零件。而使用一臺具有穩壓功能的穩壓電源是解決電壓不穩定的最有效方法。
穩壓電源是一種能夠為負載提供穩定的交流或直流電源的電子設備,包括交流穩壓電源和直流穩壓電源。
一、發展歷程:
1955年,美國科學家GH Royer首先成功研制出一種晶體管直流變換器,利用磁芯的飽和狀態進行自激振蕩。采用這種技術的各種形式的直流轉換器不斷涌現,從而取代了早期采用的壽命短、可靠性差、轉換效率低的旋轉式和機械式振動器顯示換向設備。由于晶體管-DC轉換器中的功率晶體管工作在通斷狀態,由其制成的穩壓電源具有輸出組數多、極性可變、效率高、體積小、重量輕等特點,因此被廣泛使用。用于航空航天和軍用電子設備。因為當時的微電子設備和技術很落后,不可能制造具有高耐壓、高開關速度和高功率的晶體管。因此,這一時期的直流轉換器只能使用低電壓輸入,轉換速度并不太高。
1960年代開始,由于微電子技術的飛速發展,出現了具有高背壓的晶體管。從此,直流變流器經整流濾波后可直接從市電輸入,不再需要工頻變壓器降壓,大大擴展了其應用范圍。在此基礎上,誕生了無工頻降壓變壓器的開關電源。沒有工頻變壓器,開關電源的體積和重量大大減小,真正做到高效、小巧、輕便。
1970年代以后,與該技術相關的高頻、高背壓功率晶體管、高頻電容器、開關二極管、開關變壓器鐵芯等也不斷開發生產。因此,開關穩壓電源廣泛應用于電子計算機、通訊、航空航天、彩電等領域。
二、主要功能:
1.穩定電壓:當電網電壓或負載瞬間波動時,穩壓電源會以10-30ms的響應速度補償電壓幅值,使其穩定在± 2%以內。
2.多功能綜合保護:穩壓電源除了最基本的穩壓功能外,還應具備過壓保護(輸出電壓的+10%以上)、欠壓保護(輸出電壓的-10%以下) )、缺相保護、短路和過載保護。
3.尖峰抑制:電網有時會出現幅值高、脈寬窄的尖脈沖,會擊穿耐壓較低的電子元件。穩壓電源的防浪涌元件可以有效抑制這種尖峰。
4.防雷:穩壓電源具有防雷能力。
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