直流稳压电源使用攻略,直流稳压电源的认识、使用和选购

作者 杨法 来源 《无线电》杂志
发布时间 2010-12-19

品牌与选购

选择直流稳压电源主要从输出电压、输出电流、附加功能、电气性能等方面综合考虑。

输出电压必须达到用电设备的需要。对于固定电压供电的系统,不一定苛求电源具备电压调节功能,有时电压调节功能误操作会使电源输出过高的电压,导致用电设备损毁。例如,为常规固定电台供电的稳压电源,调压功能就不是必需的,能恒定提供13.8V电压就行。对于实验和维修应用的电源,具备电压可调功能可以适用更多的应用需要。通常,电压调节范围越大的电源,价格也越高,支持输出的电流也越小,所以电源调节范围基本够用就行。用于维修数码产品和通信产品的可调稳压电源支持1~15V调压范围就基本够用了,如果你需要使用24V电压,那么1~30V调压范围的产品比较适合。

输出电流是稳压电源为负载供电能力的标志。稳压电源的输出电流应该大于实际最大工作电流。例如,维修小型数码产品和移动电话,一般支持输出1A电流的稳压电源就够用了。维修手持对讲机,则最好配备能输出3A的稳压电源。目前,主流手持对讲机高功率发射电流在2A左右,市场上很多稳压电源输出电流最大只有 2A,实际使用起来就会捉襟见肘。对于维修笔记本电脑的用户,则需要配备5A左右的稳压电源,因为笔记本外部电源的工作电流大多在2.5~4A。为车载电台供电需要配备10~12A的稳压电源,大功率的车台发射时耗电为8~10A。为100W级的短波电台供电需要配备20A的稳压电源,一般短波电台全功率发射时需要16~18A电流。

选择输出电流大一些、功率余量大一些的电源是不错,不过同档次等级产品中,电流越大,价格也越高,同时体积和重量也会越大。需要注意的是,有的可调稳压电源在不同电压段输出的最大电流限制不同,以输出总功率表示,功率除以电压就是最大工作电流。另外,有的稳压电源标称最大输出电流有瞬时最大电流和连续输出最大电流之分。

数字表头和指针表头指示各有优点,数字表头读数直观方便,指针表头指示变化的电流量比较符合传统习惯。由于数字表头比指针表头成本高,所以对于只需大致指示固定电压值,稳压电源则多采用廉价的指针表头。对于需要比较精确地调整电压的可调稳压电源,现在多采用数字表头,有的高档稳压电源还内置高分辨率的数字电压表,用于测量显示。尽管分辨率较高的稳压电源显示通常会使用位数较多的数字表头,但数字表u头的显示位数与稳压电源的分辨率、稳定性及自身电压漂移水平并没有必然的联系。

稳压电源的保护功能确保电源自身和用电设备的安全,常见的保护功能有过流保护、过压保护、高温保护。对于可调实验电源,可调节的过流保护、过压保护可以减小误操作给电路故障带来的危害。对于输出功率大一些的电源,很多产品都用风扇强制散热,这样不但可以提高散热效率,还可以大大节省大面积的金属散热片。风扇的工作噪声和寿命成为用户关注的问题,除了使用低噪声、低转速、大风量的风扇外,采用温控电路是目前较多采用的方法。高档一点的电源利用温度控制风扇转速(当然不是简单的靠温度继电器启停风扇),以达到散热效率和噪声的最佳平衡点。对于中小功率的稳压电源,很多中档以上产品都使用大面积的散热片而避免使用风扇,这样虽然成本高一些,但能避免风扇噪声、寿命、积灰等一系列问题。

高端应用和特殊应用往往需要用到稳压电源的特别功能,诸如有的稳压电源支持多台并联以增加输出电流,有的稳压电源支持多台串联以提高输出电压,有的多路稳压电源提供电压跟踪功能,有的稳压电源提供GPIB或RS232通信接口和遥控功能。高端应用除了稳压电源功能外,会对电源的性能提出更高的要求,诸如低纹波、低噪声、高速负载瞬变响应、低温度漂移等。

我们应该根据实际应用需要来选择电源的档次和定位类型。为电台等设备供电,采用普通系统电源即可,同样输出功能等级的精密可调电源价格会高得多。用于维修的场合,可调稳压电源为首选,具备调压和限流调节的基本功能就够用,如果采用高端的实验室级电源,虽然基本功能相同,但价格上就不划算了。高端电源的高性能和通信联机功能对于维修并无明显的帮助。高端实验室配套的电源除了基本的调压功能外,对电源的纹波和噪声以及响应速度都有较高的要求,以满足高端测试和复杂应用的需要。

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Agilent E3640A电源

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ITECH IT6122可编程电源

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菊水PAN系列电源

市场上提供的高端直流稳压电源品牌很多,在国内实验室用得比较多的国外品牌有KIKUSUI菊水(日本)、Agilent/HP(美国)、 LAMBDA(日本)。KIKUSUI PAN-A系列是高可靠性电源,具有低噪声快速过渡响应的特点,同时设计有多重安全保护措施,产品系列中有多种输出电压、电流规格的产品,广泛应用于高端实验室,作为功率型直流稳压电源。

Agilent的E3600系列提供了优异的电源调整率和负载调整率以及极低的噪声,同时E3600系列具有基本的可编程功能和很好的操控界面,方便精确设定,广泛应用于中高端研发实验室,作为高精度电源。

此外,CHROMA、TAKASAGO(高砂)、KEITHLEY、KENWOOD也是性能很好的品牌。国内的艾德克斯(ITECH)、固纬、 TOPWARD(托福)的产品性能也不错,可以跻身中高档电源之列。ITECH和固纬有不少数控电源、可编程电源产品,国内生产线和大中院校基础实验室选用较多的有固纬和TOPWARD(托福)的多路电源产品,价格适当,口碑很好。

扬中科泰、中策有不少价廉物美的实用级可调稳压电源,广泛应用于大学教学实验室以及维修场合。

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