電源,電源的分類(lèi)有哪些?

電源,電源的分類(lèi)有哪些?

電源 [diàn yuán]
　　[power supply;power source] 電源是提供電壓的裝置。
　　把其他形式的能轉(zhuǎn)換成電能的裝置叫做電源。發(fā)電機(jī)能把機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能，干電池能把化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能.發(fā)電機(jī).電池本身并不帶電,它的兩極分別有正負(fù)電荷,由正負(fù)電荷產(chǎn)生電壓(電流是電荷在電壓的作用下定向移動(dòng)而形成的),電荷導(dǎo)體里本來(lái)就有,要產(chǎn)生電流只需要加上電壓即可,當(dāng)電池兩極接上導(dǎo)體時(shí)為了產(chǎn)生電流而把正負(fù)電荷釋放出去,當(dāng)電荷散盡時(shí),也就荷盡流(壓)消了.干電池等叫做電源。通過(guò)變壓器和整流器，把交流電變成直流電的裝置叫做整流電源。能提供信號(hào)的電子設(shè)備叫做信號(hào)源。晶體三極管能把前面送來(lái)的信號(hào)加以放大，又把放大了的信號(hào)傳送到后面的電路中去。晶體三極管對(duì)后面的電路來(lái)說(shuō)，也可以看做是信號(hào)源。整流電源、信號(hào)源有時(shí)也叫做電源。
　　電源是向電子設(shè)備提供功率的裝置，也稱(chēng)電源供應(yīng)器，它提供計(jì)算機(jī)中所有部件所需要的電能。電源功率的大小，電流和電壓是否穩(wěn)定，將直接影響計(jì)算機(jī)的工作性能和使用壽命。
　　計(jì)算機(jī)電源是一種安裝在主機(jī)箱內(nèi)的封閉式獨(dú)立部件，它的作用是將交流電通過(guò)一個(gè)開(kāi)關(guān)電源變壓器換為5V，-5V，+12V，-12V，+3.3V等穩(wěn)定的直流電，以供應(yīng)主機(jī)箱內(nèi)系統(tǒng)版，軟盤(pán)，硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)及各種適配器擴(kuò)展卡等系統(tǒng)部件使用。通俗來(lái)講就是， 一個(gè)電源壞了，另一個(gè)備份電源代替其供電?？梢酝ㄟ^(guò)為節(jié)點(diǎn)和磁盤(pán)提供電池后援來(lái)增強(qiáng)硬件的可用性。HP 支持的不間斷電源 (UPS)，如 HP PowerTrust，可提防瞬間掉電。 磁盤(pán)與供電電路的連接方式應(yīng)使鏡像副本分別連接到不同的電源上。根磁盤(pán)與其相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)應(yīng)由同一電源電路供電。 特別是，群集鎖磁盤(pán)（當(dāng)重組群集時(shí)用作仲裁器）應(yīng)該有冗余電源，或者，它能由群集中節(jié)點(diǎn)之外的電源供電。您的 HP 代表可提供關(guān)于群集的電源、磁盤(pán)和 LAN 硬件布局方面的詳細(xì)信息。 目前許多磁盤(pán)陣列和其他架裝系統(tǒng)含有多個(gè)電源輸入，它們應(yīng)部署為設(shè)備上的不同電源輸入連接到帶有兩個(gè)或三個(gè)電源輸入的獨(dú)立電路設(shè)備上，這樣，一般情況下，只要出現(xiàn)故障的電路不超過(guò)一個(gè)，系統(tǒng)就能繼續(xù)正常運(yùn)行。因此，如果群集中的所有硬件有 2 個(gè)或 3 個(gè)電源輸入，則要求至少有三個(gè)獨(dú)立的電路，以確保群集的電路設(shè)計(jì)中沒(méi)有單點(diǎn)故障.

電源分類(lèi)
　　
普通電源

　　
　　又可細(xì)分為：開(kāi)關(guān)電源、 逆變電源、交流穩(wěn)壓電源、直流穩(wěn)壓電源、DC/DC電源、穩(wěn)壓電源、 通信電源、 模塊電源、 變頻電源、UPS電源 、 EPS應(yīng)急電源 、凈化電源 、 PC電源、 整流電源 、 定制電源、加熱電源、 焊接電源/電弧電源 、電鍍電源 、 網(wǎng)絡(luò)電源、 電力操作電源 、適配器電源、 線性電源、 電源控制器/驅(qū)動(dòng)器 、 功率電源、 其他普通電源 逆變電源、參數(shù)電源、調(diào)壓電源、變壓器電源。
　　電源特種電源

　　
　　特種電源又可細(xì)分為：安防電源、 高壓電源、 醫(yī)療電源 、 軍用電源、 航空航天電源 、激光電源、 其他特種電源
　　電源IC 的特點(diǎn)
　　電源IC 種類(lèi)繁多，它們的共同特點(diǎn)有：
　?。?）工作電壓低
　　一般的工作電壓為3.0～3.6V。有一些工作電壓更低，如2.0、2.5、2.7V 等；也有一些
　　工作電壓為5V，還有少數(shù)12V 或28V 的特殊用途的電壓源。
　?。?）工作電流不大
　　從幾毫安到幾安都有，但由于大多數(shù)嵌入式電子產(chǎn)品的工作電流小于300mA，所以30～
　　300mA 的電源IC 在品種及數(shù)量上占較大的比例。
　?。?）封裝尺寸小
　　近年來(lái)發(fā)展的便攜式產(chǎn)品都采用貼片式器件，電源IC 也不例外，主要有SO 封裝、SO
　　T-23 封裝，μMAX 封裝及封裝尺寸最小的SC-70 及最新的SMD 封裝等，使電源占的空間
　　越來(lái)越小。
　?。?）完善的保護(hù)措施
　　新型電源IC 有完善的保護(hù)措施，這包括：輸出過(guò)流限制、過(guò)熱保護(hù)、短路保護(hù)及電池
　　極性接反保護(hù)，使電源工作安全可靠，不易損壞。
　?。?）耗電小及關(guān)閉電源功能
　　新型電源IC 的靜態(tài)電流都較小，一般為幾十μA 到幾百μA。個(gè)別微功耗的線性穩(wěn)壓
　　器其靜態(tài)電流僅1.1μA。另外，不少電源IC 有關(guān)閉電源控制端功能（用電平來(lái)控制），在
　　關(guān)閉電源狀態(tài)時(shí)IC 自身耗電在1μA 左右。由于它可使一部分電路不工作，可大大節(jié)省電
　　能。例如，在無(wú)線通信設(shè)備上，在發(fā)送狀態(tài)時(shí)可關(guān)閉接收電路；在未接收到信號(hào)時(shí)可關(guān)閉顯
　　示電路等。
　?。?）有電源工作狀態(tài)信號(hào)輸出
　　不少便攜式電子產(chǎn)品中有單片機(jī)，在電源因過(guò)熱或電池低電壓而使輸出電壓下降一定百
　　分?jǐn)?shù)時(shí)，電源IC 有一個(gè)電源工作狀態(tài)信號(hào)輸給單片機(jī)，使單片機(jī)復(fù)位。利用這個(gè)信號(hào)也可
　　以做成電源工作狀態(tài)指示（當(dāng)電池低電壓時(shí)，有LED 顯示)。
　　（6）輸出電壓精度高
　　一般的輸出電壓精度為±2～4%之間，有不少新型電源IC 的精度可達(dá)±0.5～±1%；并
　　且輸出電壓溫度系數(shù)較小，一般為±0.3～±0.5mV/℃，而有一些可達(dá)到±0.1mV/℃的水平。
　　線性調(diào)整率一般為0.05%～0.1%/V，有的可達(dá)0.01%/V；負(fù)載調(diào)整率一般為0.3～0.5%/mA，
　　有的可達(dá)0.01%/mA。
　?。?）新型組合式電源IC
　　升壓式DC/DC 變換器的效率高但紋波及噪聲電壓較大，低壓差線性穩(wěn)壓器效率低但噪
　　聲最小，這兩者結(jié)合組成的雙輸出電源IC 可較好地解決效率及噪聲的問(wèn)題。例如，數(shù)字電
　　路部分采用升壓式DC/DC 變換器電源而對(duì)噪聲敏感的電路采用LDO 電源。這種電源IC 有
　　MAX710/711，MAX1705/1706 等。另一種例子是電荷泵+LDO 組成，輸出穩(wěn)壓的電荷泵電
　　源IC，例如MAX868，它可輸出0～-2VIN 可調(diào)的穩(wěn)定電壓，并可提供30mA 電流；MAX1673
　　穩(wěn)壓型電荷泵電源IC 輸出與VIN 相同的負(fù)壓，輸出電流可達(dá)125mA。

一 、交流穩(wěn)壓電源的分類(lèi)及其特點(diǎn)：

能夠提供一個(gè)穩(wěn)定電壓和頻率的電源稱(chēng)交流穩(wěn)定電源。目前國(guó)內(nèi)多數(shù)廠家所做的工作是交流電壓穩(wěn)定。下面結(jié)合市場(chǎng)有的交流穩(wěn)壓電源簡(jiǎn)述其分類(lèi)特點(diǎn)。參數(shù)調(diào)整（諧振）型 這類(lèi)穩(wěn)壓電源，穩(wěn)壓的基本原理是LC 串聯(lián)諧振,早期出現(xiàn)的磁飽和型穩(wěn)壓器就屬于這一類(lèi).它的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,無(wú)眾多的元器件,可靠性相當(dāng)高穩(wěn)壓范圍相當(dāng)寬,抗干擾和抗過(guò)載能力強(qiáng).缺點(diǎn)是能耗大、噪聲大、笨重且造價(jià)高。在磁飽和原理的基礎(chǔ)上的發(fā)育進(jìn)形成的參數(shù)穩(wěn)壓器和我國(guó)50 年代已流行的“磁放大器調(diào)整型電子交流穩(wěn)壓器”（即614 型）均屬此類(lèi)原理的交流穩(wěn)壓器。

??? 自耦（變比）調(diào)整型

??? 1 、機(jī)械調(diào)壓型，即以伺服電機(jī)帶動(dòng)炭刷在自耦變壓器的的繞組滑動(dòng)面上移動(dòng)，改變Vo 對(duì)Vi 的比值，以實(shí)現(xiàn)輸出電壓的調(diào)整和穩(wěn)定。該種穩(wěn)壓器可以從幾百瓦到幾千瓦。它的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低，輸出波形失真?。坏捎谔克⒒瑒?dòng)接點(diǎn)易產(chǎn)生電火花，造成電刷損壞以至燒毀而失效；且電壓調(diào)整速度慢。

??? 2 、改變抽頭型，將自耦變壓器做成多個(gè)固定抽頭，通過(guò)繼電器或可控硅（固態(tài)繼電器）做為開(kāi)關(guān)器10 件，自動(dòng)改變抽頭位置，從而實(shí)現(xiàn)輸出電壓的穩(wěn)定。該種型穩(wěn)壓器優(yōu)點(diǎn)是電路簡(jiǎn)單，穩(wěn)壓范圍寬（130V-280V），效率高（≥95%），價(jià)格低。而缺點(diǎn)是穩(wěn)壓精度低（±8～10%）工作壽命短，它適用于家庭給空調(diào)器供電。大功率補(bǔ)償型——凈化型穩(wěn)壓器（含精密型穩(wěn)壓器）它用補(bǔ)償環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)輸出電壓的穩(wěn)定，易實(shí)現(xiàn)微機(jī)控制。 它的優(yōu)點(diǎn)是抗干擾性能好，穩(wěn)壓精度高（≤±1%）、響應(yīng)快（40～60ms）、電路簡(jiǎn)單、工作可靠。缺點(diǎn)是：帶計(jì)算機(jī)，程控交換機(jī)等非線性負(fù)載時(shí)有低頻振蕩現(xiàn)象；輸入側(cè)電流失真度大，源功率因數(shù)較低；輸出電壓對(duì)輸入電壓有相移。對(duì)抗干擾功能要求較高的單位，在城市里應(yīng)用為宜，計(jì)算機(jī)供電時(shí)，必須選用計(jì)算機(jī)總功率的2-3 倍左右穩(wěn)壓器來(lái)使用。因具有穩(wěn)壓、抗干擾，響應(yīng)速度快、價(jià)格適中等優(yōu)點(diǎn)，所以應(yīng)用廣泛。開(kāi)關(guān)型交流穩(wěn)壓電源 它應(yīng)用于高頻脈寬調(diào)制技術(shù)，與一般開(kāi)關(guān)電源的區(qū)別是它的輸出量必須是與輸入側(cè)同上頻、同相的交流電壓。它的輸出電壓波型有準(zhǔn)方波、梯型波、正弦波等，市場(chǎng)上的不間斷電源（UPS）抽掉其中的蓄電源和充電器，就是一臺(tái)開(kāi)關(guān)型交流穩(wěn)壓電源的穩(wěn)壓性好，控制功能強(qiáng)，易于實(shí)現(xiàn)智能化，是非常具有前途的交流穩(wěn)壓電源。但因其電路復(fù)雜，價(jià)格較高，所以推廣較慢。
?
二 、直流穩(wěn)定電源的種類(lèi)及選用：

直流穩(wěn)定電源按習(xí)慣可分為化學(xué)電源，線性穩(wěn)定電源和開(kāi)關(guān)型穩(wěn)定電源，它們又分別具有各種不同類(lèi)型：

化學(xué)電源

我們平常所用的干電池、鉛酸蓄電池、鎳鎘、鎳氫、鋰離子電池均屬于這一類(lèi)，各有其優(yōu)缺點(diǎn)。 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，又產(chǎn)生了智能化電池；在充電電池材料方面，美國(guó)研制人員發(fā)現(xiàn)錳的一種碘化物，用它可以制造出便宜、小巧、放電時(shí)間長(zhǎng)，多次充電后仍保持性能良好的環(huán)保型充電電池。

線性穩(wěn)定電源

線性穩(wěn)定電源有一個(gè)共同的特點(diǎn)就是它的功率器件調(diào)整管工作在線性區(qū)，靠調(diào)整管之間的電壓降來(lái)穩(wěn)定輸出。由于調(diào)整管靜態(tài)損耗大，需要安裝一個(gè)很大的散熱器給它散熱。而且由于變壓器工作在工頻（50Hz)上,所以重量較大。該類(lèi)電源優(yōu)點(diǎn)是穩(wěn)定性高，紋波小，可靠性高，易做成多路，輸出連續(xù)可調(diào)的成品。缺點(diǎn)是體積大、較笨重、效率相對(duì)較低。這類(lèi)穩(wěn)定電源又有很多種，從輸出性質(zhì)可分為穩(wěn)壓電源和穩(wěn)流電源及集穩(wěn)壓、穩(wěn)流于一身的穩(wěn)壓穩(wěn)流（雙穩(wěn)）電源。從輸出值來(lái)看可分定點(diǎn)輸出電源、波段開(kāi)關(guān)調(diào)整式和電位器連續(xù)可調(diào)式幾種。從輸出指示上可分指針指示型和數(shù)字顯示式型等等。

開(kāi)關(guān)型直流穩(wěn)壓電源

與線性穩(wěn)壓電源不同的一類(lèi)穩(wěn)電源就是開(kāi)關(guān)型直流穩(wěn)壓電源，它的電路型式主要有單端反激式，單端正激式、半橋式、推挽式和全橋式。它和線性電源的根本區(qū)別在于它變壓器不工作在工頻而是工作在幾十千赫茲到幾兆赫茲。功能管不是工作在飽和及截止區(qū)即開(kāi)關(guān)狀態(tài)；開(kāi)關(guān)電源因此而得名。開(kāi)關(guān)電源的優(yōu)點(diǎn)是體積小，重量輕，穩(wěn)定可靠；缺點(diǎn)相對(duì)于線性電源來(lái)說(shuō)紋波較大（一般≤1%VO(P-P),好的可做到十幾mV(P-P)或更小)。它的功率可自幾瓦－幾千瓦均有產(chǎn)品。價(jià)位為3 元－十幾萬(wàn)元/瓦，下面就一般習(xí)慣分類(lèi)介紹幾種開(kāi)關(guān)電源：

①、AC/DC 電源

該類(lèi)電源也稱(chēng)一次電源，它自電網(wǎng)取得能量，經(jīng)過(guò)高壓整流濾波得到一個(gè)直流高壓，供DC/DC 變換器在輸出端獲得一個(gè)或幾個(gè)穩(wěn)定的直流電壓，功率從幾瓦－幾千瓦均有產(chǎn)品，用于不同場(chǎng)合。屬此類(lèi)產(chǎn)品的規(guī)格型號(hào)繁多，據(jù)用戶需要而定通信電源中的一次電源（AC220 輸入，DC48V 或24V 輸出)也屬此類(lèi).

②、DC/DC

電源在通信系統(tǒng)中也稱(chēng)二次電源，它是由一次電源或直流電池組提供一個(gè)直流輸入電壓，經(jīng)DC/DC 變換以后在輸出端獲一個(gè)或幾個(gè)直流電壓。

③、通信電源

通信電源其實(shí)質(zhì)上就是DC/DC 變換器式電源，只是它一般以直流－48V 或－24V 供電，并用后備電池作DC 供電的備份，將DC 的供電電壓變換成電路的工作電壓，一般它又分中央供電、分層供電和單板供電三種，以后者可靠性最高。

④、電臺(tái)電源

電臺(tái)電源輸入AC220V/110V，輸出DC13.8V,功率由所供電臺(tái)功率而定,幾安幾百安均有產(chǎn)品.為防止AC 電網(wǎng)斷電影響電臺(tái)工作,而需要有電池組作為備份,所以此類(lèi)電源除輸出一個(gè)13.8V 直流電壓外,還具有對(duì)電池充電自動(dòng)轉(zhuǎn)換功能。

⑤、模塊電源

隨著科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展，對(duì)電源可靠性、容量/體積比要求越來(lái)越高，模塊電源越來(lái)越顯示其優(yōu)越性，它工作頻率高、體積小、可靠性高，便于安裝和組合擴(kuò)容，所以越來(lái)越被廣泛采用。目前，目前國(guó)內(nèi)雖有相應(yīng)模塊生產(chǎn)，但因生產(chǎn)工藝未能趕上國(guó)際水平，故障率較高。 DC/DC 模塊電源目前雖然成本較高，但從產(chǎn)品的漫長(zhǎng)的應(yīng)用周期的整體成本來(lái)看，特別是因系統(tǒng)故障而導(dǎo)致的高昂的維修成本及商譽(yù)損失來(lái)看，選用該電源模塊還是合算合算的，在此還值得一提的是羅氏變換器電路，它的突出優(yōu)點(diǎn)是電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，效率高和輸出電壓、電流的紋波值接近于零。

⑥、特種電源

高電壓小電流電源、大電流電源、400Hz 輸入的AC/DC 電源等，可歸于此類(lèi)，可根據(jù)特殊需要選用。開(kāi)關(guān)電源的價(jià)位一般在2-8 元/瓦特殊小功率和大功率電源價(jià)格稍高，可達(dá)11-13 元/瓦。