DC電源是一種維持電路中形成穩恒電流的裝置，包括干電池、蓄電池和直流發電機等。它有正、負兩個電極，正極電勢高，負極電位低，能夠在外電路中形成由正極到負極的電流。直流穩壓電源在大多數情況下是將220V、50Hz的交流電轉換為穩定的直流電壓的能量轉換電路，是電子電路的重要組成部分。它的功能是將交流電壓轉變成穩定的直流電壓，以滿足汽車傳感器的工作需求。
簡介
單靠水位高低之差不能維持穩恒的水流，而借助于水泵持續地把水由低處送往高處就能維持一定的水位差而形成穩恒的水流。與此類似，單靠電荷所產生的靜電場不能維持穩恒的電流，而借助于直流電源，就可以利用非靜電作用（簡稱為“非靜電力”）使正電荷由電勢較低的負極處經電源內部返回到電位較高的正極處，以維持兩個電極之間的電壓，從而形成穩恒的電流。因此，直流電源是一種能量轉換裝置，它把其他形式的能量轉換為電能供給電路，以維持電流的穩恒流動。
直流電源中的非靜電力是由負極指向正極的。當直流電源與外電路接通后，在電源外部（外電路），由于電場力的推動，形成由正極到負極的電流。而在電源內部（內電路），非靜電力的作用則使電流由負極流到正極，從而使電荷的流動形成閉合的循環。
表征電源本身的一個重要特征量是電源的電動勢，它等于單位正電荷從負極通過電源內部移到正極時非靜電力所作的功。當電源給電路提供能量時，所供給的功率P等于電源的電動勢E與電流I兩者的乘積,P=E I。電源的另一個特征量是它的內電阻(簡稱內阻)R0，當通過電源的電流為I時，電源內部損耗的熱功率（即單位時間內產生的焦耳熱）等于R0I。
當電源的正、負兩極沒有連通時，電源處于斷路（開路）狀態，這時電源兩電極之間的電壓在量值上即等于電源的電動勢。在斷路狀態下，不發生非電能與電能的相互轉換。當把負載電阻接到電源的兩極上以構成閉合回路時，通過電源內部的電流從負極流到正極，這時，電源所提供的功率E I等于輸送到外電路的功率U I（U是電源正極與負極之間的電位差）與內電阻中損耗的熱功率R0I之和，E I=U IR0I。于是，當電源向負載電阻提供功率時，電源兩極間的電位差U=E-R0I。
當用另一個電動勢較大的電源接到電動勢較小的電源上，正極接正極，負極接負極（例如用直流發電機對蓄電池組充電）時，在電動勢較小的電源內部，電流是從它的正極流到負極的，這時，外界向電源輸入電功率U I，它等于電源中單位時間內儲存的能量E I與內電阻中損耗的熱功率R0I之和，U I=E IR0I。于是，當外界向電源輸入功率時，外界加到電源兩極之間的電壓應為U=ER0I。
當電源的內電阻可以忽略不計時，可以認為電源的電動勢在量值上近似地等于電源兩極間的電壓或電壓。
為了取得較高的直流電壓，常將直流電源串聯使用，這時總電動勢為各電源的電動勢之和，總內阻也為各電源內電阻之和。由于內阻增大，一般只能用于所需電流較小的電路。為了取得較大的電流強度，可以將等電動勢的直流電源并聯使用，這時總電動勢即為單個電源的電動勢，總內阻為各電源內電阻的并聯值。
直流電源的類型很多，不同類型的直流電源中，非靜電力的性質不同，能量轉換的過程也不同。在化學電池（例如干電池、蓄電池等）中，非靜電力是與離子的溶解和沉積過程相聯系的化學作用，化學電池放電時，化學能轉化為電能和焦耳熱在溫差電源（例如金屬熱電偶、半導體溫差電偶）中，非靜電力是與溫度差和電子的濃度差相聯系的擴散作用，溫差電源向外電路提供功率時，熱能部分地轉化為電能。在直流發電機中，非靜電力是電磁感應作用，直流發電機供電時，機械能轉化為電能與焦耳熱。在太陽能板中，非靜電力是光生伏打效應的作用，光電池供電時，光能轉化為電能和焦耳熱。
DC電源原理
PowerLeaderTM系列高頻開關直流電源采用了全橋移相式脈寬調制軟開關數字技術，使得模塊效率進一步提高，諧波減小。高頻開關直流電源模塊采用三相三線380VAC平衡輸入，無相序要求，無中線電流損耗，在交流輸入端，采用先進的尖峰抑制器件及EMI濾波電路。高頻開關直流電源由全橋整流電路將三相電整流為直流，經無源功率因數校正（PFC）后，再由DC/DC高頻變換電路把所得的直流電逆變成穩定可控的直流電輸出。高頻開關直流電源脈寬調制電路（PWM）及軟開關諧振回路根據電網和負載的變化，自動調節高頻開關的脈沖寬度和移相角，使輸出電壓電流在任何允許的情況下都能保持穩定。JZ-22010D系列電力高頻開關電源既可單機工作完成各種基本功能，又可并聯組合工作，并具有良好的并機均流效果。高頻開關直流電源通過與微機連接，可實現"遙測、遙信、遙控、遙調"四遙功能。高頻開關直流電源具備完善的保護功能，保證模塊或模塊組獨立運行和微機監控下系統的安全、穩定。高頻開關直流電源模塊采用總線采樣主、從均流控制方式。在并機運行時，高頻開關直流電源模塊組中能自動選出一臺主模塊，將分流器采集到的電流、電壓等外部參數進行處理，集中控制每一臺模塊的輸出電壓、電流。從而，即使在小電流時，也能得到較好的均流效果
主要用途
1、電解電容器老練，電容器賦能
3、實驗室，汽車傳感器、自動測試設備
5、其它一切需要使用直流電源的場合
開關電源
開關電源是利用現代電力電子技術，控制開關晶體管開通和關斷的時間比率，維持穩定輸出電壓的一種電源。開關電源一般由脈沖寬度調制（PWM）控制IC和MOSFET構成。在開關型穩壓電路中，其開關工作在開關狀態時，管子在截止和飽和兩種狀態下交替工作，由三極管的知識可知，當三極管工作在截止狀態時，雖然管子的壓降大，但流過管子的電流幾乎為零；當管子工作在飽和狀態時，流過管子的電流大，但管子壓降近似為零。所以當調整管工作在開關狀態時，本身的功率極低，在輸出功率相同的情況下，開關型穩壓電源比串聯型穩壓電源的效率高，一般可達85%左右。由于其自身消耗小，有時連散熱片都不用，再則開關電源一般都沒有笨重的工頻變壓器，這些都極大地降低了它的重量和體積。
組成
如《直流穩壓電源的組成框圖》所示，它由電源變壓器、整流電路、濾波電路和穩壓電路等四部分組成。
（1）電源變壓器。將交流電網提供的交流電壓變換成電子電路所需要的交流電壓，同時還起到直流電源與電網的隔離作用。
（2）整流電路。將變壓器變換后的交流電壓變為單向脈動的直流電。
（3）濾波電路（電容）。由于整流后的電壓均含有較大的交流分量，會影響負載電路的正常工作，還不能夠直接運用，因此需要對整流部分輸出的脈動直流電進行平滑處理，使之成為一個含紋波成分很小的直流電壓。
（4）穩壓電路。對濾波輸出的直流電壓進行調節，以維持輸出電壓的基本穩定。由于濾波電路為無源電路，接入負載后將影響其濾波效果，且濾波后輸出的直流電壓受溫度、負載、電網電壓波動等因素的影響很大，所以要設置穩壓電路。
主要技術指標
特性指標
特性指標是指表明穩壓電源工作特征的參數，例如，輸入、輸出電壓及輸出電流，電壓可調范圍等。
（1）最大輸出電流。它主要取決于主調整管的最大允許耗散功率和最大允許工作電流。
（2）輸出電壓和電壓調節范圍。按照負載的要求來決定。如果需要的是固定電源的設備，其穩壓電源的調節范圍最好是小些，電壓值一旦調定就不可改變。對于商用電源，其輸出范圍都從0V起調，調壓范圍要寬些，H連續可調。
（3）效率。穩壓電源本身是個換能器，在能量轉換時有能量損耗，這就存在轉換的效率問題。要提高效率主要是要降低調整管的功耗，這樣既節能，又提高了電源的工作可靠性。
（4）保護特性。在直流穩壓電源中，當負載出現過載或短路時，會使調整管損壞，因此，電源中必須有快速響應的過流、短路保護電路。另外，當穩壓電源出現故障時，輸出電壓過高，就有可能損壞負載。因此，還要求有過壓保護電路。
技術指標
（1）穩壓系數（電壓調整率）SU：在負載電流、環境溫度不變的情況下，輸入電壓的相對變化（10%）引起輸出電壓的相對變化，SU值越小，表示穩壓性能越好。
（2）內阻（輸出電阻）rn：當負載電流變化時，電源的輸出電壓也會發生變化，變化數值越小越好。內阻用于表征電源對負載電流變化的抑制能力。電源內阻的定義為：在輸入電壓不變的情況下，電源的輸出電壓變化量與輸出電流變化量之比，rn越小，抑制能力越強。
（3）電流調整率Sl：電流調整率是指在輸入電壓恒定的情況下，負載電流從零變化到最大時，輸出電壓的相對變化量的百分數，Sl越小，說明電流的調整率越好。電流調整率的大小在一定程度上也反映了內阻的大小，它們都是表示在負載電流變化時，輸出電壓保持穩定的能力。因此，在一般情況下，二者只用其一，在較多的場合均用內阻這個指標。
（4）紋波系數S0：電源的輸出電壓中存在著紋波電壓，它是輸出電壓中包含的交流分量。如果紋波電壓太大，對音響設備就可能產生雜音，對電視就可能產生圖像扭動、滾動干擾等。S0越小說明紋波干擾越小。
（5）溫度系數Sr：溫度系數用來表示輸出電壓溫度的穩定性。在輸入電壓和輸出電流不變的情況下，由于環境溫度變化引起輸出電壓的漂移量與溫度變化量之比，稱為溫度系數，Sr越小，說明電源輸出電壓隨溫度變化而產生的漂移量越小，電源工作就越穩定。
類型
生產的電源種類很多，對于品種繁多的穩壓電源可以從不同的角度去分類。
按穩壓電路與負載的連接方式分為串聯穩壓電源和并聯穩壓電源；
串聯穩壓電源也稱晶體管穩壓電源，它具有噪音低、紋波小、穩定度高等優點，因而在A/D或D/A變換器中或其他模擬集成電路中應用較多。
并聯穩壓電源具有電路結構簡單、使用元件少等優點。但穩壓值取決于穩壓管的穩定電壓，不能調節。因此，這種穩壓電路適用于電壓固定、負載電流小、負載變動不大的場合。
按調整管的工作狀態分為線性穩壓電源和開關穩壓電源。
開關穩壓電源效率高，功率密度大，動態響應好，但是其技術要求高，電路相對比較復雜。
線性穩壓電源效率低，體積大，但是紋波小，電路簡單。
按電路類型分為簡單穩壓電源和反饋型穩壓電源。
參考資料 >