DC电源原理细节介绍 _原理

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维持电路中形成稳恒电流的装置，下面我们一起来看看直流电源的原理细节介绍。

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DC电源原理细节介绍
1.线性DC电源:通过工频变压器将单相或三相交流电压转换成合适的值，然后整流滤波得到不稳定的DC电源，再通过稳压电路得到稳定的电压或电流。调节管工作在放大状态，一直在工作，导致散热损失大，效率低(往往低于40% ~ 60%) ，需要增加笨重的散热器和变压器。其优点是稳定性高、可靠性高、电路简单、纹波小、相互干扰小，易于制作多通道输出连续可调的产品。常见的家用电器包括收音机和音响。
2.开关DC电源:开关电源首先将交流电整流成直流电，然后将直流电反向转换成交流电，再整流输出所需的直流电压。这样，开关电源省去了线性电源中的变压器和电压反馈电路。然而，开关电源中的逆变电路完全是数字调节的，也可以达到很高的调节精度。工作状态为开/关，由于体积小，发热量低，所以效率高(80%以上) 。其优点是体积小、重量轻、效率高、抗干扰能力强、输出电压范围宽、模块化。缺点是电路复杂，纹波大，相互干扰。常见的电器有彩电、电脑、手机充电器等。

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稳定的水流不是单靠水位差就能维持的，而是依靠水泵从低到高不断送水，维持一定的水位差就能形成恒定的水流。同样，单靠电荷产生的静电场也不能维持稳定的电流，但借助DC电源，正电荷可以通过电源从电位较低的负极返回到电位较高的正极，维持两电极之间的电位差，从而形成稳定的电流。因此， DC电源是一种能量转换装置，它将其他形式的能量转换成电能，并将其提供给保持电流稳定流动的电路。
DC电源中的非静电力从负极指向正极。当DC电源与外部电路连接时，由于电场力的推动，在电源(外部电路)外部形成从正极到负极的电流。在电源(内部电路)中，非静电力使电流从负极流向正极，从而使电荷流动形成闭合循环。
表征电源本身的一个重要特征量是电源的电动势，它等于单位正电荷通过电源从负极向正极移动时，非静电力所做的功。当电源向电路提供能量时，提供的功率p等于电源电动势e与电流I的乘积， p = ei 。电源的另一个特征量是它的内阻(简称内阻)R0 。当流经电源的电流为I时，电源中损失的热功率(即单位时间内产生的焦耳热)[1]等于R0I 。

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当电源的正负极不连接时，电源处于开路状态，电源的两个电极之间的电位差在大小上等于电源的电动势。在开路状态下，非电能和电能之间没有转换。当负载电阻连接到电源的两极形成闭环时，电源内部的电流从负极流向正极。此时，电源提供的功率EI等于传递给外部电路的功率UI(U为电源正极和负极的电位差)与内部电阻中损失的热功率R0I之和， EI = UI+R0i 。因此，当电源向负载电阻供电时，电源两极的电位差为u = e-r0i 。
当另一个电动势较大的电源连接到电动势较小的电源，正极连接到正极，负极连接到负极(例如，用DC发电机给电池充电)时，电流从电动势较小的电源内部的正极流向负极。此时外界向电源输入电功率UI ，等于单位时间内储存在电源中的能量EI与内电阻中损失的热功率R0I之和， UI = EI+R0i 。所以外界给电源输入功率时，外界在电源两极之间施加的电压应该是u = e+r0i 。
当电源的内阻可以忽略不计时，可以认为电源的电动势近似等于电源两极之间的电位差或电压。
为了获得更高的DC电压，经常串联使用DC电源。此时的总电动势是各电源的电动势之和，总内阻也是各电源的内阻之和。因为内阻增大，只能用在低电流强度的电路中。为了获得更大的电流强度，可以并联使用电动势相等的DC电源，在这种情况下，总电动势是单个电源的电动势，总内阻是每个电源内阻的并联值。