理想的直流電源可不受負(fù)載電流影響，提供恒定的直流電壓輸出。但目前，尚無(wú)電子產(chǎn)品或其他類似用途器件能夠達(dá)到電子產(chǎn)品教科書（其中的所有設(shè)計(jì)都是基于理想組件）中所述的性能水平。那么，真實(shí)電源與理論上的理想電源存在哪些不同呢？

在回答這個(gè)問(wèn)題之前，我們先來(lái)看看實(shí)際可編程直流電源的工作方式。電源的類型眾多，具體功能也不盡相同?？删幊讨绷麟娫丛诟鱾€(gè)行業(yè)有著眾多的應(yīng)用方式。我們將探討電源的某些特性，看看這些特性如何賦予電源豐富的功能，進(jìn)而滿足多樣化的應(yīng)用需求。實(shí)際上，看似簡(jiǎn)單的產(chǎn)品可能蘊(yùn)含復(fù)雜的技術(shù)。

01 電源工作方式概述

圖 1. 直流電源常見(jiàn)模塊圖

工作方式

圖 1 顯示了直流電源的基本電路模塊。變壓器將交流線路與電路的其他部分進(jìn)行電隔離。變壓器還根據(jù)所需要的并且電源預(yù)期擁有的最大直流輸出電壓，調(diào)低或調(diào)高交流線路的電壓。

整流電路模塊將來(lái)自變壓器的交流電壓轉(zhuǎn)換為單極交流電壓。接下來(lái)，濾波模塊將這個(gè)單極交流電壓轉(zhuǎn)換為具有紋波效應(yīng)的瑕疵直流電壓。

調(diào)壓器將輸出電壓調(diào)整到所需水平，并執(zhí)行進(jìn)一步濾波，使得輸出為恒定的直流電壓。

這些電路模塊包含許多組件，但它們均不是理想組件。電容器和電感器具有寄生電阻、寄生電容（電感器中）和寄生電感（電容器中）。晶體管和二極管具有 I-V 特性，可隨溫度變化而變化。所有組件的參數(shù)值都存在一定容差，且它們都要消耗電源、具有功率限制且會(huì)產(chǎn)生噪聲。這些非理想特性讓電源無(wú)法成為絕對(duì)恒定的直流輸出源。

02 與理想輸出的偏差

直流電源所提供的輸出并不始終是用戶編程的輸出。制造商將基于組件容差，定義某個(gè)直流輸出的精度：輸出精度或顯示精度。制造商還可能指定一個(gè)溫度系數(shù)，當(dāng)環(huán)境溫度超出電源校準(zhǔn)溫度范圍時(shí)，可將這個(gè)溫度系數(shù)加到輸出容差。導(dǎo)致直流輸出跌至編程值以下的另一個(gè)原因是，在使用大電流負(fù)載的情況下，電源中各組件的內(nèi)部電阻所承受的電壓更大。制造商將這種效應(yīng)指定為負(fù)載調(diào)整率，以全電壓的百分比誤差來(lái)表示。為充分確定直流電源的輸出精度，應(yīng)將這個(gè)負(fù)載調(diào)整率誤差加到輸出精度。

直流電源的直流輸出上也將伴隨噪聲。由于金屬結(jié)構(gòu)物中的電子運(yùn)動(dòng)和碰撞，所有電子組件中都存在固有噪聲。這種噪聲被稱為約翰遜噪聲。受交流線路上的條件、環(huán)境電磁干擾 (EMI) 和接地線路上的雜散電流影響，在電源輸出中也會(huì)產(chǎn)生噪聲。跟其他電子儀器一樣，如要盡可能降低電源中的噪聲，需要掌握良好設(shè)計(jì)技術(shù)的詳細(xì)信息。但無(wú)論設(shè)計(jì)有多好，直流電源的輸出上都將存在噪聲。

03 電源拓?fù)?/strong>