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电源

电源

分类: 电源
属性: 技术
最后修改时间: 2013年06月18日
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提供电能的装置。电源因可以将其它形式的能转换成电能,所以把这种提供电能的装置叫做电源。

  发电机能把机械能转换成电能,干电池能把化学能转换成电能。

  发电机、电池本身并不带电,它的两极分别有正负电荷,由正负电荷产生电压(电流是电荷在电压的作用下定向移动而形成的),电荷导体里本来就有,要产生电流只需要加上电压即可,当电池两极接上导体时为了产生电流而把正负电荷释放出去,当电荷散尽时,也就荷尽流(压)消了。干电池等叫做电源。通过变压器和整流器,把交流电变成直流电的装置叫做整流电源。能提供信号的电子设备叫做信号源。晶体三极管能把前面送来的信号加以放大,又把放大了的信号传送到后面的电路中去。晶体三极管对后面的电路来说,也可以看做是信号源。整流电源、信号源有时也叫做电源。

  电源是向电子设备提供功率的装置,也称电源供应器,它提供计算机中所有部件所需要的电能。电源功率的大小,电流和电压是否稳定,将直接影响计算机的工作性能和使用寿命。

  性能指标

  优质的电源一般具有FCC、美国UL和中国长城等多国认证标志。这些认证是认证机构根据行业内技术规范对电源制定的专业标准,包括生产流程、电磁干扰、安全保护等,凡是符合一定指标的产品在申报认证通过后,才能在包装和产品表面使用认证标志,具有一定的权威性。

电源分类

  普通电源

  又可细分为:开关电源、逆变电源、交流稳压电源、直流稳压电源、DC/DC电源、通信电源、模块电源、变频电源、UPS电源、EPS应急电源、净化电源、PC电源、整流电源、定制电源、加热电源、焊接电源/电弧电源、电镀电源、网络电源、电力操作电源、适配器电源、线性电源、电源控制器/驱动器、功率电源、其他普通电源、逆变电源、参数电源、调压电源、变压器电源。

  特种电源

  特种电源又可细分为:岸电电源、安防电源、高压电源、医疗电源、军用电源、航空航天电源、激光电源、其他特种电源。

  特种电源即特殊种类的电源。所谓特殊主要是由于衡量电源的技术指标要求不同于常用的电源,其主要是输出电压特别高,输出电流特别大,或者对稳定度、动态响应及纹波要求特别高,或者要求电源输出的电压或电流是脉冲或其它一些要求。这就使得在设计及生产此类电源时有比普通电源有更特殊甚至更严格的要求。特种电源一般是为特殊负载或场合要求而设计的,它的应用十分广泛。主要有:电镀电解、阳极氧化、感应加热、医疗设备、电力操作、电力试验、环保除尘、空气净化、食品灭菌、激光红外、光电显示等。而在国防及军事上,特种电源更有普通电源不可取代的用途,主要用于:雷达导航、高能物理、等离子体物理及核技术研究等。

使用领域

  电源产品广泛应用于工业自动化控制、军工设备、科研设备、工控设备、计算机和电脑、通讯设备、电力设备仪器仪表、医疗设备、半导体制冷制热等领域。

电源IC特点

  工作电压低:一般的工作电压为3.0~3.6V。有一些工作电压更低,电源(图6)

  如2.0、2.5、2.7V等;也有一些工作电压为5V,还有少数12V或28V的特殊用途的电压源。

  工作电流小:从几毫安到几安都有,但由于大多数嵌入式电子产品的工作电流小于300mA,所以30~300mA的电源IC在品种及数量上占较大的比例。

  封装尺寸小:近年来发展的便携式产品都采用贴片式器件,电源IC也不例外,主要有SO封装、SOT-23封装,μMAX封装及封装尺寸最小的SC-70及最新的SMD封装等,使电源占的空间越来越小。

  完善的保护措施:新型电源IC有完善的保护措施,这包括:输出过流限制、过热保护、短路保护及电池极性接反保护,使电源工作安全可靠,不易损坏。

  耗电小及关闭电源功能:新型电源IC的静态电流都较小,电源(图7)

  一般为几十μA到几百μA。个别微功耗的线性稳压器其静态电流仅1.1μA。另外,不少电源IC有关闭电源控制端功能(用电平来控制),在关闭电源状态时IC自身耗电在1μA左右。由于它可使一部分电路不工作,可大大节省电能。例如,在无线通信设备上,在发送状态时可关闭接收电路;在未接收到信号时可关闭显示电路等。

  有电源工作状态信号输出:不少便携式电子产品中有单片机,在电源因过热或电池低电压而使输出电压下降一定百分数时,电源IC有一个电源工作状态信号输给单片机,使单片机复位。利用这个信号也可以做成电源工作状态指示(当电池低电压时,有LED显示)。

  输出电压精度高:一般的输出电压精度为±2~4%之间,有不少新型电源IC的精度可达±0.5~±1%;并且输出电压温度系数较小,一般为±0.3~±0.5mV/℃,而有一些可达到±0.1mV/℃的水平。线性调整率一般为0.05%~0.1%/V,有的可达0.01%/V;负载调整率一般为0.3~0.5%/mA,有的可达0.01%/mA。

  新型组合式电源IC:升压式DC/DC变换器的效率高但纹波及噪声电压较大,低压差线性稳压器效率低但噪声最小,这两者结合组成的双输出电源IC可较好地解决效率及噪声的问题。例如,数字电路部分采用升压式DC/DC变换器电源而对噪声敏感的电路采用LDO电源。这种电源IC有MAX710/711,MAX1705/1706等。另一种例子是电荷泵+LDO组成,输出稳压的电荷泵电源IC,例如MAX868,它可输出0~-2VIN可调的稳定电压,并可提供30mA电流;MAX1673稳压型电荷泵电源IC输出与VIN相同的负压,输出电流可达125mA。

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