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稳压电源的发展历程和稳压电源的主要功能


随着社会的飞速进步,电气设备日益增多。然而,输配电设施的老化和发展滞后,以及设计不良和供电不足,导致了电压过低或过高。对于电气设备,特别是对电压要求严格的高科技精密设备,有很大的风险保险。电压不稳定会导致致命的伤害或设备故障,影响生产,导致交货延迟,质量不稳定。同时加速设备老化,影响使用寿命,甚至烧毁零件。而使用一台具有稳压功能的稳压电源是解决电压不稳定的最有效方法。


稳压电源是一种能够为负载提供稳定的交流或直流电源的电子设备,包括交流稳压电源和直流稳压电源。

稳压电源.jpg

一、发展历程:

1955年,美国科学家GH Royer首先成功研制出一种晶体管直流变换器,利用磁芯的饱和状态进行自激振荡。采用这种技术的各种形式的直流转换器不断涌现,从而取代了早期采用的寿命短、可靠性差、转换效率低的旋转式和机械式振动器显示换向设备。由于晶体管-DC转换器中的功率晶体管工作在通断状态,由其制成的稳压电源具有输出组数多、极性可变、效率高、体积小、重量轻等特点,因此被广泛使用。用于航空航天和军用电子设备。因为当时的微电子设备和技术很落后,不可能制造具有高耐压、高开关速度和高功率的晶体管。因此,这一时期的直流转换器只能使用低电压输入,转换速度并不太高。

1960年代开始,由于微电子技术的飞速发展,出现了具有高背压的晶体管。从此,直流变流器经整流滤波后可直接从市电输入,不再需要工频变压器降压,大大扩展了其应用范围。在此基础上,诞生了无工频降压变压器的开关电源。没有工频变压器,开关电源的体积和重量大大减小,真正做到高效、小巧、轻便。

1970年代以后,与该技术相关的高频、高背压功率晶体管、高频电容器、开关二极管、开关变压器铁芯等也不断开发生产。因此,开关稳压电源广泛应用于电子计算机、通讯、航空航天、彩电等领域。

稳压电源工作原理.jpg

二、主要功能:

1.稳定电压:当电网电压或负载瞬间波动时,稳压电源会以10-30ms的响应速度补偿电压幅值,使其稳定在± 2%以内。

2.多功能综合保护:稳压电源除了最基本的稳压功能外,还应具备过压保护(输出电压的+10%以上)、欠压保护(输出电压的-10%以下) )、缺相保护、短路和过载保护。

3.尖峰抑制:电网有时会出现幅值高、脉宽窄的尖脉冲,会击穿耐压较低的电子元件。稳压电源的防浪涌元件可以有效抑制这种尖峰。

4.防雷:稳压电源具有防雷能力。



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