稳压器

✍ dations ◷ 2025-02-23 07:09:22 #电子元件,模拟电路

稳压器或电压调节器(英语:voltage stabilizer或voltage regulator),是指电子工程中自动维持恒定电压的装置。一个稳压器可能是简单的“前馈”设计或者可能包含负反馈控制回路。稳压器还可能使用了机电机制或电子模块。根据不同的设计,稳压器可以分为直流稳压和交流稳压。

稳压器可以在电源变化或是负载电流变化时,提供恒定的电压。稳压器常在电源供应系统中使用,与整流器、电子滤波器等配合工作,提供稳定输出的电压,例如微处理器和其他元件所需的工作电压。在交流发电机乃至发电厂的大型发电机中,稳压器控制着输出电压的稳定性。在一个分布式配电系统中,稳压器可能会安装在一个子电站或者沿着导线延伸的方向上,以保证用户无论功率高低都能得到稳定的电压。

稳压器的输出电压只是近似定值,仍会有一些变动。稳压器的性能主要可以用以下二种量测值表示:

简单的稳压电路可以将电阻和二极管串联而得,因为二极管的电压-电流曲线是呈对数曲线,在输入电流变化时,二极管上的电压只会有微幅的变化,适用在考虑成本,电压精确度及效率不是考量重点的应用。

有回授的稳压器会先比较实际电压和固定的参考电压,误差值放大后送到稳压元件,设法调整输出使误差值变小。这样就形成了负回授控制回路。增加开回路增益可以提高电压控制精准度,但会降低其稳定性,比较容易因为步阶的变化出现振荡或是振铃,在稳定性及对变化的响应速度间需有取舍。若输出电压可能会因为输入电压下降或是负载电流增加而下降,一般会建议增加稳压元件,以产生较高的电压,其方式可能是将输入电压略降低一点之后再输出(线性稳压器或降压开关电源)或是较长周期由输入侧抽电流(升压开关电源)。若输出电压太高,一般会使檼压元件输出较低的电压。许多稳压器都有过电流保护,因此若输出电流太高时,会自动停止供应电流,若输入电压超过一定范围以外,有些稳压器也会自动停止工作。

在机电型稳压器中,会利用感测信号产生电磁铁来进行稳压。用电流产生的磁场吸引一个铁芯,材料另一端有弹簧,或是靠材料所受的重力和电磁力平衡。当电压上升时,电流也随之增加,电磁铁会吸引铁芯,铁芯连接的机械开关会断路,使电压下降。当电压下降时,电流也随之减少,铁芯会因弹簧或是重力回到原来位置,机械开关会闭合,使电压上升。

若机械型的稳压器设计对小的电压变动太敏感,可以用螺线管来移动开关,另一端是不同阻值的电阻,或是移动变压器的绕阻,来慢慢的调整电压,或是调整移动线圈交流稳压器的位置。

机电型稳压器常用在主电源的交流稳压器。

为了控制发电机的输出(例如在船舶、发电厂、石油钻机或紧急供电系统中的应用),会使用自动稳压器(英语:automatic voltage regulators,简称AVR)。自动稳压器属于主动式系统,其动作原理和一般稳压器相同,但系统较复杂。自动稳压器中包括二极管、电容、电阻及电位器,甚至还包括微控制器,全部都放在一片电路板上。一般会安装在发电机附近,连接一些线路以量测及调整发电机的输出。

相关

  • 缓步动物门缓步动物门(学名:Tardigrata)是俗称水熊虫的一类小型动物,主要生活在淡水的沉渣、潮湿土壤以及苔藓植物的水膜中,少数种类生活在海水的潮间带。有记录的大约有750余种,其中许多种
  • 美制加仑加仑(Gallon)是英美度量衡的容量单位,从前以计量用汉字写作“嗧/
  • Shirer, William L.威廉·劳伦斯·夏勒(英语:William Lawrence Shirer,1904年2月23日- 1993年12月28日)是一位美国作家、战地记者和历史学家,曾为《芝加哥论坛报》、《国际新闻社》记者,代表作为《第
  • 马克斯·恩斯特马克斯·恩斯特(德语:Max Ernst,1891年4月2日-1976年4月1日),德国画家、雕塑家、图像艺术家及诗人。作为一名多产的艺术家,恩斯特是达达运动和超现实主义运动的主要领军人物。马克
  • 南京市江宁区博物馆江宁区博物馆位于中华人民共和国江苏省南京市江宁区竹山路88号,成立于1958年5月6日,现为国家三级博物馆。江宁区博物馆由江宁博物馆和东晋历史文化博物馆组成,有千秋江宁、风流
  • 尤金·特雷布兰奇尤金·特雷布兰奇(南非语:Eugène Terre'Blanche,1941年1月31日-2010年4月3日),南非极右翼政治组织——阿非利卡人抵抗运动领袖、支持种族隔离的白人至上主义者。2010年4月3日,特雷
  • 1952年奥运会1952年奥运会可以指:
  • 艾施泰因山坐标:47°31′20″N 10°30′48″E / 47.52222°N 10.51333°E / 47.52222; 10.51333艾施泰因山(德语:Einstein),是奥地利的山峰,位于该国西部,由蒂罗尔州负责管辖,属于坦海姆山脉的
  • 摩尼字母摩尼字母(波斯语:خط مانوی;土耳其语:Mani alfabesi;英语:Manichaean alphabet)是一种音素文字,由摩尼教的创立者摩尼发明,曾用来记录伊朗语支的语言和突厥语族的语言。 摩尼字
  • 崔光 (朝鲜)崔光(1918年7月17日-1997年2月21日)又名崔明锡,朝鲜民主主义人民共和国开国将领之一、朝鲜劳动党中央政治局委员、中央军事委员会委员。生于咸镜北道罗先市,苏联军事学校专业,曾加