电源技术分类概要

一、 电源系统的类型：

1、按输出特性分类：

一般来说，电器系统中的电源，其任务就是为电器系统中的各种电路提供电能。由 于电路的类型各易、功能有别，因此对电源供给也有不同的要求。这就给电源输出提出 了各种各样的要求：

①恒压电源：又叫稳压电源，要求输出电压值固定，不随负载、输入电压等外部工 作条件而变化。同时对电源的最大输出电流、最大输出功率、工作效率、输出电压稳定 度(漂移)、纹波系数、电磁兼容 EMC 特性、温度效应、噪声、阻抗特性等都有特定的 要求。此类电源的应用最广，绝大多数的电子电路都需要电压稳定的电能供给，以至于很 多人认为电源就是指稳压电源。

②恒流电源：要求能够在一定的负载变化范围内，提供稳定的电流输出。同时对最 高输出电压、最大输出功率、工作效率、输出电压稳定度(漂移)、纹波系数、电磁兼 容 EMC 特性、温度效应、噪声、阻抗特性等都有特定的要求。此类电源一般只应用在一些特殊的场合，比如：电池充电电路。恒流电源还有一个 比较特殊的用处，由于恒流电源具有极高的交流阻抗(理论值为∞)特性，因此在信号 放大系统中也常常用它来作为交流负载，即可以获得足够大的交流增益，还可以靠它为 放大电路提供电能。

③综合电源：一些特殊的应用，要求电源在不同的时候呈现恒压或恒流的特性。比 如一些比较高级的电池充电器电源，在刚开始的时候采用恒流方式给电池充电，当充电 接近完成时，自动转换成为恒压方式充电。

2、按输入输出电量类型分类：

我们最容易获得的，而且是最廉价的电能是 220V 工频的交流电，因此多数的电器 都被设计成为能够使用这种交流电;一些便携式电器设备，如移动电话，笔记本电脑等， 为了移动方便，使用了电池供电，电池的输出是低压直流电。但是，电器中几乎全部的 电子电路，都只能在特定电压的直流供电状态下工作。因此，这就带来了交流电(AC) 与直流电(DC)之间的转化问题，以及交流电压、直流电压的高低变换问题，于是我们 按照电源的输入输出电量类型关系，可以把电源分为以下类型：

①普通电源(AC/DC)：输入非稳定的 220V 工频交流电，输出为较低电压的稳定直 流电。

②直流变换器(DC/DC)：输入非稳定的直流电，输出为稳定的更高电压，或者更 低电压的直流电。

③交流逆变器(DC/AC)：输入非稳定的直流电，输出稳定的 220V 工频交流电。此 类电源常用在交通工具上，用来使蓄电池对常规电器设备(电视、录象机等)供电。

④交流稳压器(AC/AC)：输入非稳定的 220V 工频交流电，输出稳定 220V 工频交 流电。⑤组合电源：以上类型电源的组合。比如应急电源 UPS 就是 AC/DC 电源与 DC/AC 电 源的组合。

3、按电源主回路的联接方式分类：

无论是什么类型的电源，都是通过某种方式对输出端的电压或者电流进行特定的操 作。比如 DC/DC 是对输出电压的幅度进行调整，其实稳压的过程实质也是调整输出电压 值，通过电压反馈的方式调整输出电压，使其稳定在某一个数值上。而“调整”最终都 需要由调整器件来完成。电源主回路的联接关系，实际上就是：输入端、调整器件、负载(输出端)三者的 联接关系。

① 串联式电源：主要特征是调整器件与负载为串联联接，如下图所示。其中，三 极管 VT 为调整器件，RL 为负载。

②并联式电源：主要特征是调整器件与负载为并联联接，如下图所示。其中，三极 管 VT 为调整器件，RL 为负载，R 为限流电阻。

4、按调整器件的工作方式分类：

调整器件是通过改变电荷的通过数量，来达到调整或者稳定负载(输出)端电压或 者电流的目的，而调整的方法有两种，一种是限制电流大小的方式，另一种是限制导通 时间的方式：

①模拟方式：通过改变调整器件的阻抗，限制电流大小，从而达到调整目的，由于 调整器件处于连续导电状态，工作于线性模式，因此称为“模拟方式”，也叫模拟电源。

②高速开关方式：通过改变调整器件的导通时间，限制平均电流的大小，从而达到 调整目的，由于调整器件处于高速通断的开关导电状态，工作于开关模式，因此称为“开 关方式”，也叫开关电源。下图是串联型和并联型开关电源主回路的原理示意，并联型结构，能够得到 Uo> Ui 的升压型 DC/DC 变换;串联型结构，能够得到 Uo

开关电源最大的优点是效率极高，由于调整器件无论处于通电状态(端电压等于 零)，还是处于关断状态(电流等于零)，都不消耗能量，因此，理论上可以做到 100%的工作效率，实际也可以达到 80%以上。而模拟电源是绝对达不到如此高的工作效率。因此开关电源成为现代电子电源的主流发展方向。

5、按调整器件的类型分类：

电源中的调整器件是组成电源系统的关键。半导体双极型功率三极管(普通功率三 极管)、功率场效应管、可控硅器件、电子真空管、半导体稳压二极管、饱和电感器辉 光放电管等都可以作为电源系统的调整器件，因此可以有以下一些电源的种类：

①双极型半导体电源;

②场效应管电源;

③真空管电源;

④其他类型电源。

在现代电源系统中，前面两类为主流类型。此外还有许多的分类方法，如：反馈型与参数型、稳定输出型与非稳定输出型、标 准输出波形(指 AC 输出)与非标准波形电源、隔离与非隔离型电源，等等。

审核编辑：汤梓红