常见的电源调压方式

我们有时候需要的电源电压不一定正合适 , 要么过高 , 要么过低;这就需要采取措施将电压调整到合适值 。常见的调压方式有变压器变压(以及自耦变压器)、电阻降压(以及可变电阻器)、电容调压、电感调压、可控硅调压 。五种方式哪种比较强?适合哪些地方?下面开始PK!
一、变压器变压:变压器最主要的功能就是变换电压、传输电能 , 可以升高电压 , 也可以降低电压;根据不同的电压、功率需要绕制不同变比、匝数的变压器 。输出功率可以做的很大 , 在较大功率的电源中常用它来降压、升压 , 能将初级电源与次级负载隔离开来 , 对安全有利 。缺点是体积大、有能耗(铁损、铜损)、成本高、噪音大(大功率变压器)、只能输出固定的电压 , 不能调节 , 只适合交流变压 。在小功率电源中有被其它降压方式代替的趋势 。自耦变压器的优点是电压可以方便的进行调节 , 但初次级共用一组线圈 , 并未隔离电源 , 不能用作安全变压器使用 。当然还有其它特殊变压器 , 比如互感器电焊机等仍然广泛应用于生产生活当中 。以及开关变压器中的高频变压器应用非常普遍 。
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电源变压器
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变压器原理图
二、电阻降压:这是一种在电子电路中应用非常普遍的降压方式 , 通过串联电阻实现分压、限流作用;通过并联电阻实现分流作用;通过可变电阻可以方便的调节电压 , 交直流均可实现调压;缺点是电阻是一种耗能元件 , 会发热 , 较大功率的电阻体积大;适用于小功率、小电压电路 , 反之就很不划算了;如下图万用表电路图中的分压、限流、分流电阻 。
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电阻器调压
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万用表中的电阻
三、电容降压 。电容降压功能是与生俱来的 , 只不过是现在的制造技术有了飞跃发展 , 电容的耐压、容量提高 , 体积减小、成本降低 , 因此其得到了广泛的应用 。通过电容的电流I=U/XL , 而容抗Xc=1/2πfc , 由此可知电容容量越大 , 容抗越小 , 当电阻等负载与其串联在一起 , 电容就起到了分压作用 。优点:体积小、成本低、电路简单;缺点:电流较小 , 因为如果增加电流 , 容量要增加 , 相应的电容体积、成本就会增加 , 不划算了 , 另外需要增加一些安全措施;适合于小功率、小电流电器设备;另外只对交流电有降压有作用;
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电容降压电路板
四、电感降压 。电感降压应用比较早 , 我们曾经用过的日光灯上面的镇流器就是典型的降压电感 。在电风扇调速器就是电感抽头制作的;其降压原理同电容其感抗XL=2πf , 交流电通过时会有阻抗 , 并有压降;整流电路中的滤波电感 , 实际上也是起降压作用 , 其将交流成分降低;电感降压的缺点是体积大、有能耗(因为任何一个电感都不可能是纯电感 , 其总是有电阻存在的 , 因此会有损耗) , 只能有级调压 , 只适合于交流电 , 现在也有被可控硅淘汰的趋势 。现在电感主要用于电源中的储能;整流电路中用于滤波;
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电感降压
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日光灯中的镇流器
五、可控硅调压 。这种调压方式可以实现无级调压 , 中直流电动机调速、电灯调光等电路中的应用十分广泛 , 有单向可控硅、双向可控硅 , 接线方式也很灵活 , 体积小;随着大功率可控硅的的制造 , 应用更加广泛;缺点是电路相对复杂一些;元件需要多一些 。
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双向可控硅调光电路图
【常见的电源调压方式】综上所述 , 五种调压方式各有特点 , 应用场合有差异 , 不能笼统说哪个厉害;
需要指出的是以上的调压只是针对电源而言的 , 也就是处理供电方面的 , 如果是信号处理 , 那就另当别论了 。
责任编辑人:CC
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