直流電源基礎知識解析

基本原理

單靠水位高低之差不能維持穩(wěn)恒的水流，而借助于水泵持續(xù)地把水由低處送往高處就能維持一定的水位差而形成穩(wěn)恒的水流。與此類似，單靠電荷所產生的靜電場不能維持穩(wěn)恒的電流，而借助于直流電源，就可以利用非靜電作用（簡稱為“非靜電力”）使正電荷由電位較低的負極處經電源內部返回到電位較高的正極處，以維持兩個電極之間的電位差，從而形成穩(wěn)恒的電流。另一種是質量指標，用來衡量輸出直流電壓的穩(wěn)定程度，包括穩(wěn)壓系數（或電壓調整率）、輸出電阻（或電流調整率）、紋波電壓（周圍與隨機漂移）。

直流電源中的非靜電力是由負極指向正極的。當直流電源與外電路接通后，在電源外部（外電路），由于電場力的推動，形成由正極到負極的電流。而在電源內部（內電路），非靜電力的作用則使電流由負極流到正極，從而使電荷的流動形成閉合的循環(huán)。

表現(xiàn)電源本身的一個重要特征量是電源的電動勢，它等于單位正電荷從負極通過電源內部移到正極時非靜電力所作的功。

當電源的內電阻可以忽略不計時，可以認為電源的電動勢在量值上近似地等于電源兩極間的電位差或電壓。

技術指標

直流電源的技術指標分為兩種：一種是特性指標，包括允許輸入電壓、輸出電壓、輸出電流及輸出電壓調節(jié)范圍等；另一種是質量指標，用來衡量輸出直流電壓的穩(wěn)定程度，包括穩(wěn)壓系數（或電壓調整率）、輸出電阻（或電流調整率）、紋波電壓（周圍與隨機漂移）。

1） 穩(wěn)壓系數及電壓調整率：穩(wěn)壓系數是指在負載電流、環(huán)境溫度不變的情況下，輸入電壓的相對變化引起輸出電壓的相對變化。在直流發(fā)電機中，非靜電力是電磁感應作用，直流發(fā)電機供電時，機械能轉化為電能與焦耳熱。 電壓調整率是指輸入電壓相對變化為±10%時的輸出電壓相對變化量，穩(wěn)壓系數和電壓調整率均說明輸入電壓變化對輸出電壓的影響，因此只需測試其中之一即可。

2） 輸出電阻及電流調整率：輸出電阻與放大器的輸出電阻相同，其值為當輸入電壓不變時，輸出電壓變化量與輸出電流變化量之比的。在系統(tǒng)應用中有正極、負極之分，當正、負極與電路連通后，使電路兩端之間維持恒定的電位差，從而形成由正到負的電流。電流調整率：輸出電流從0變到值時所產生的輸出電壓相對變化值。輸出電阻和電流調整率均說明負載電流變化對輸出電壓的影響，因此也只需測試其中之一即可。

3）紋波電壓：疊加在輸出電壓上的交流電壓分量。用示波器觀測其峰峰值一般為毫伏量級。也可用交流毫伏表測量其有效值，但因紋波不是正弦波，所以有一定的誤差。

電感器的分類電感器以其應用環(huán)境、產品結構、形狀、用途等可分為不同種類,通常電感器設計是以用途及應用環(huán)境作為出發(fā)點而開始的.在直流電源中以其用途不同,電感器可分為:

直流電源共模濾波電感器(Common Mode Choke)常模直流電源濾波電感器(Normal Mode Choke)功率因數校正電感(Power Factor Correction - PFC Choke)交鏈耦合電感器(Coupler Choke)儲能平波電感(Smooth Choke)磁放大器線圈(MAG AMP Coil)直流電源共模濾波電感器因要求兩線圈具有相同的電感值,相同的阻抗等,故該類電感均采用對稱性設計,其形狀多為TOROID、UU、ET等形狀.