安定化電源の技術仕様と電力要件

安定化電源の技術仕様と電力要件

安定化電源は、一般的に変圧器、整流器、電圧レギュレータで構成されます。変圧器は、主電源の交流電圧を必要な低電圧の交流電圧に変換します。整流器は、交流を直流に変換します。フィルタリング後、電圧レギュレータは、不安定な直流電圧を安定した直流電圧に変換して出力します。

安定化電源の技術指標は、出力電圧、出力フィルタ、電圧調整範囲などの特性指標と、安定性、等価内部抵抗（出力抵抗）、リップル電圧、温度係数など、安定化電源の長所と短所を反映する品質指標の2つに分けられます。安定した電源の性能には、主に次の4つの要件があります。

1. 優れた安定性
入力電圧 Usr (整流およびフィルタリングされた出力電圧) が指定された範囲内で変化すると、出力電圧 Usc の変化は非常に小さくなります。

入力電圧の変化によって出力電圧が変化する度合いを安定指数といいます。安定指数の大きさは、安定化電源が入力電圧の変化を克服する能力を反映します。同じ入力電圧の変化条件下では、安定指数が小さいほど出力電圧の変化が小さくなり、電源の安定性が高くなります。通常は約 10 です。

2. 出力抵抗が低い
負荷が変化しても（無負荷から全負荷まで）、出力電圧 Usc は基本的に変化しません。安定化電源の性能は出力抵抗によって特徴付けられます。優れた性能を備えた安定した電源の出力抵抗は、1 オーム、または 0.01 オームと小さくなることがあります。

3. 電圧温度係数が小さい
周囲温度が変化すると、出力電圧がドリフトします。優れた安定化電源は、周囲温度が変化しても出力電圧のドリフトを効果的に抑制し、出力電圧を安定に保つことができる必要があります。

4.出力電圧リップルが小さい
リップル電圧は、出力電圧の 50 Hz または 100 Hz の AC 成分を指し、通常は rms またはピーク値で表されます。電圧が安定化した後、整流およびフィルタリング後のリップル電圧は大幅に低減されます。