关于直流电源的定义与分类特点

 
    要使直流电源两极间的电势差保持恒定必须使在外电路中由正极流到负极的正电荷，在电源内部逆着电场力的方向，由负极返回到正极去。这个过程不能靠静电力，只能靠某种与静电力方向相反的“非静电力”来实现。因此，电源就是一种提供非静电力的装置，通过非静电力做功，把非电能转化为正负电极之间的电势能。

    表征电源特征的重要物理量有两个：一个是电源电动势E，另一个是电源的内电阻（简称内阻）r0。

    直流电源的类型很多，不同类型的直流电源，非静电力的性质不同，能量转换的过程也不同。例如，在化学电池中，非静电力来自与离子的溶解和沉积过程相联系的化学作用，化学电池放电时，化学能转化为电能和电路中的内能。在直流发电机中，非静电力来自电磁感应作用，直流发电机供电时，机械能转化为电能和电路中的内能。

直流电源的分类:

    直流稳定电源按习惯可分为化学电源,线性稳定电源和开关型稳定电源,它们又分别具有各种不同类型：

化学电源:

    我们平常所用的干电池、铅酸蓄电池、镍镉、镍氢、锂离子电池均属于这一类,各有其优缺点。

    随着科学技术的发展,又产生了智能化电池;在充电电池材料方面,美国研制人员发现锰的一种碘化物,用它可以制造出便宜、小巧、放电时间长,多次充电后仍保持性能良好的环保型充电电池。

线性稳定电源:

    线性稳定电源有一个共同的特点就是它的功率器件调整管工作在线性区,靠调整管之间的电压降来稳定输出。由于调整管静态损耗大,需要安装一个很大的散热器给它散热。而且由于变压器工作在工频（50Hz)上,所以重量较大。
    该类电源优点是稳定性高,纹波小,可靠性高,易做成多路,输出连续可调的成品。缺点是体积大、较笨重、效率相对较低。这类稳定电源又有很多种,从输出性质可分为稳压电源和稳流电源及集稳压、稳流于一身的稳压稳流（双稳）电源。从输出值来看可分定点输出电源、波段开关调整式和电位器连续可调式几种。从输出指示上可分指针指示型和数字显示式型等等。

开关型直流稳压电源:

    与线性稳压电源不同的一类稳电源就是开关型直流稳压电源,它的电路型式主要有单端反激式,单端正激式、半桥式、推挽式和全桥式。它和线性电源的根本区别在于它变压器不工作在工频而是工作在几十千赫兹到几兆赫兹。功能管不是工作在饱和及截止区即开关状态;开关电源因此而得名。
开关电源的优点是体积小,重量轻,稳定可靠;缺点相对于线性电源来说纹波较大（一般≤1%VO(P-P),好的可做到十几mV(P-P)或更小)。它的功率可自几瓦－几千瓦均有产品。价位为3 元－十几万元/瓦,下面就一般习惯分类介绍几种开关电源：

①、AC/DC 电源

    该类电源也称一次电源,它自电网取得能量,经过高压整流滤波得到一个直流高压,供DC/DC 变换器在输出端获得一个或几个稳定的直流电压,功率从几瓦－几千瓦均有产品,用于不同场合。属此类产品的规格型号繁多,据用户需要而定通信电源中的一次电源（AC220 输入,D***8V 或24V 输出)也属此类.

②、DC/DC 电源在通信系统中也称二次电源,它是由一次电源或直流电池组提供一个直流输入电压,经DC/DC 变换以后在输出端获一个或几个直流电压。

③、通信电源

    通信电源其实质上就是DC/DC 变换器式电源,只是它一般以直流－48V 或－24V 供电,并用后备电池作DC 供电的备份,将DC 的供电电压变换成电路的工作电压,一般它又分***供电、分层供电和单板供电三种,以后者可靠性***高。

④、电台电源

    电台电源输入AC220V/110V,输出DC13.8V,功率由所供电台功率而定,几安几百安均有产品.为防止AC 电网断电影响电台工作,而需要有电池组作为备份,所以此类电源除输出一个13.8V 直流电压外,还具有对电池充电自动转换功能。

⑤、模块电源

    随着科学技术飞速发展,对电源可靠性、容量/体积比要求越来越高,模块电源越来越显示其优越性,它工作频率高、体积小、可靠性高,便于安装和组合扩容,所以越来越被广泛采用。目前,目前国内虽有相应模块生产,但因生产工艺未能赶上国际水平,故障率较高。

    DC/DC 模块电源目前虽然成本较高,但从产品的漫长的应用周期的整体成本来看,特别是因系统故障而导致的高昂的维修成本及商誉损失来看,选用该电源模块还是合算合算的,在此还值得一提的是罗氏变换器电路,它的突出优点是电路结构简单,效率高和输出电压、电流的纹波值接近于零。