固緯電源是一種能夠為電子設備提供穩定電能供應的裝置,其工作原理涉及到多個關鍵環節。
(一)交流輸入與整流
固緯電源先接收市電交流輸入。一般情況下,市電是220V(不同地區可能有差異)的交流電。電源內部通過整流電路,將交流電轉換為脈動的直流電。這個過程主要利用二極管的單向導電性來實現。例如,在常見的橋式整流電路中,四個二極管組成一個橋式結構,當交流電輸入時,在交流電的正半周和負半周,二極管會交替導通,使得輸出端的電流方向始終保持不變,但電壓仍然是波動的直流電壓。
(二)濾波
經過整流后的直流電含有大量的紋波成分。為了得到更平滑的直流電,需要通過濾波電路。濾波電容是其中的關鍵元件。在電源工作時,電容會充電和放電。當整流后的電壓升高時,電容充電,將電能儲存起來;當電壓降低時,電容放電,從而彌補電壓的下降,使得輸出的直流電壓更加平穩。例如,在大電容濾波的情況下,可以有效地減小輸出電壓的紋波系數,讓電壓更接近理想的直流狀態。
(三)穩壓
為了保證輸出電壓的穩定性,固緯電源采用了穩壓電路。一種常見的穩壓方式是通過串聯型穩壓電路。在這個電路中,有一個調整管,它與負載串聯。通過比較輸出電壓和基準電壓,控制調整管的導通程度。如果輸出電壓由于輸入電壓變化或者負載變化而升高,比較電路會使得調整管的內阻增大,從而降低輸出電壓;反之,如果輸出電壓降低,調整管內阻減小,提升輸出電壓。另外,還有一些電源采用開關穩壓技術,通過控制開關管的導通和關斷時間來調節輸出電壓,這種方式效率較高。
(四)反饋控制
固緯電源通常還具備反饋控制系統。從輸出端采樣一部分電壓或電流信號,將其反饋到控制電路中。控制電路根據反饋信號來動態調整前面整流、濾波和穩壓等環節的工作狀態。例如,當負載突然增大時,輸出電壓有下降的趨勢,反饋信號會通知控制電路,控制電路會調整調整管的導通程度或者開關管的占空比等參數,使得輸出電壓能夠快速恢復到設定值,保證為負載提供穩定的電源。