直流安定化電源の分類と特徴
DC安定化電源は、その特性により化学電源、リニア安定化電源、スイッチング安定化電源に分類されます。以下では、これらのタイプの電源を具体的に紹介します。
化学電源
私たちが普段使用している乾電池、鉛蓄電池、ニッケルカドミウム電池、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池は化学電源に属し、それぞれに長所と短所があります。科学技術の発展に伴い、インテリジェント電池が製造され、充電式電池の材料に関しては、米国の研究者は、安価でコンパクト、放電時間が長く、何度も充電しても良好な性能を維持できる環境に優しい充電式電池を作成できるヨウ化マンガンを発見しました。
リニアDC安定化電源（LPS）
リニアDC安定化電源とは、DC安定化電源のリニア状態で動作するレギュレータを指します。リニアDC安定化電源には、主に周波数変圧器、出力整流フィルタ、制御回路、保護回路などが含まれます。
リニア直流安定化電源は、まず交流電源を変圧器の電圧に通し、次に整流回路の整流フィルタで整流して、不安定な直流電圧を得ます。高精度の直流電圧を得るためには、電圧フィードバックを介して出力電圧を調整する必要があります。これにより、高い安定性を実現でき、リップルも非常に小さく、スイッチング安定化電源のような干渉やノイズもありません。しかし、その欠点は、巨大でかさばる変圧器が必要で、必要なフィルタコンデンサの体積と重量もかなり大きく、電圧フィードバック回路はリニア状態で動作しているため、調整管で一定量の電圧降下が発生し、出力の動作電流が大きく、調整管の消費電力が大きすぎて変換効率が低くなるだけでなく、大きなヒートシンクを取り付ける必要があることです。
スイッチングDC安定化電源
スイッチングDC安定化電源は、現代のパワーエレクトロニクス技術を利用して、スイッチングトランジスタのオンとオフの時間比を制御し、電源の安定した出力電圧を維持します。その回路形式は、主にシングルエンドフライバック、シングルエンドフォワード、ハーフブリッジ、プッシュプル、フルブリッジがあります。基本的なスイッチングDC安定化電源には、主に入力グリッドフィルタ、入力整流フィルタ、インバータ、出力整流フィルタ、制御回路、保護回路が含まれます。
スイッチング DC 安定化電源の利点は、小型、軽量、安定性、信頼性です。リニア DC 安定化電源と比較した欠点は、リップルが大きいことです (通常、1%V PP 以下)。次の分類では、スイッチング DC 安定化電源のいくつかの種類を紹介します。
AC/DC 電源 このタイプの電源は一次電源とも呼ばれ、電力網からエネルギーを取得し、高電圧整流とフィルタリング後に DC 高電圧を得て、DC/DC コンバーターで出力時に 1 つまたは複数の安定した DC 電圧を取得します。電力は数ワットから数キロワットで、さまざまな場面で使用されます。
DC/DC 電源は通信システムでは二次電源とも呼ばれ、一次電源または DC バッテリー パックによって提供される DC 入力電圧であり、DC/DC コンバータ後の出力で 1 つまたは複数の DC 電圧が得られます。
通信電源 通信電源は本質的にはDC/DCコンバータ型電源ですが、一般的にはDC-48Vまたは-24V電源であり、バックアップバッテリーをDC電源バックアップとして使用し、DC電源電圧を回路動作電圧に変換します。 一般的には、集中電源、階層化電源、シングルボード電源の3種類に分かれており、シングルボード電源が最も信頼性があります。
無線機用電源は入力AC220V/110V、出力DC13.8Vで、電力は無線機に供給される電力によって決まります。ACネットワークの電源障害が無線機の動作に影響を与えないようにするために、バックアップとしてバッテリーパックが必要です。そのため、このタイプの電源は13.8V DC電圧の出力に加えて、バッテリー充電自動変換機能も備えています。
モジュラー電源 科学技術の急速な発展に伴い、電源の信頼性、容量、容積の要件がますます高くなり、モジュラー電源はますますその優位性を発揮し、動作周波数が高く、サイズが小さく、信頼性が高く、取り付けが簡単で、容量拡張の組み合わせであるため、ますます広く使用されています。
特殊電源 電流電源、400Hz 入力 AC/DC 電源などがこの種類の電源に分類され、特殊なニーズに応じて選択できます。
