恆壓變壓器

在儀器儀表裝置中都需要有一個穩定的直流電源供給電路工作,隨着科學技術的發展，對直流穩定度的要求越來越高，這對電源的設甘和研製帶來了困難。恆壓變壓器適合應用於穩定度要求較高的電源裝置中，它是先把交流供電的工頻電源作第一步交流穩壓，穩定範圍可以做到百分之一左右,然後再經過整流和直流線性串聯穩壓，電源就比較容易達到高穩定度的要求。而在穩定度要求不高的電氣設備中，用恆壓變壓器直接經過降壓和整流，可以省去直流線性穩壓部份，而得到各種不同輸出的穩定電壓，穩定範圍可在士3呱以內。恆壓變壓器因為它結構筒單、製造容易、成本低，所以在電氣設備中將得到廣泛的應用，在電網電壓變化大的地區，可以承受大範圍的變化，而輸出恆定，具有實用價值。 ^[1] 

1、抗干擾能力強，共模抑制≥50dB，可消除電網雜波，為正弦波或方法波形

2、輸出中線可直接接大地地線，因輸出與輸入間無電的聯接。

3、抑制諧波：對3～7次諧波有明顯的抑制作用，特別對三次諧波消除率達到90[[%]]以上

4、工作元件僅是變壓器及電容器，整機可靠性特高。

5、過載或短路時輸出電壓下降至零，會自動限流，為額定值的1.5倍～2.5倍，故障消除後自動恢復，穩壓電源不會損壞。 ^[2] 

恆壓變壓器的輸出電壓只與鐵芯的磁性能參數和鐵芯截面積有關，與初級與次級匝數比無關。

恆壓變壓器的效率、體積重量與普通變壓器相仿，當鐵芯材料比較好的時候，市電電壓在160-250伏變化時，輸出電壓變化小於1.5[%]；當負載電流從滿載到減半時，輸出電壓變化約1.5-4[%]，當輸出短路時，輸出電流上升約1倍，因此不怕長時間短路。

恆壓變壓器是一種新型結構的鐵磁諧振式穩壓器，它的鐵芯結構包括飽和磁路與不飽和磁路，它們中間用磁分路來分開，就相當於鐵磁諧振式穩壓器的線性電感Lg和飽和電抗器Lsx。

1、海拔高度不超過1000米，周圍介質温度不高於40℃、不低於-40℃的場所。超過以上正常使用條件時，應按國家標準GB6450-86作相應的定額調整。

2、空氣相對濕度不大於85[%]（温度為20℃±5℃時）。

3、沒有劇烈震動和顛簸且垂直傾斜度不超過5℃的場所。

4、沒有導電塵埃和足以破壞金屬及絕緣的腐蝕氣體或蒸氣場所。

5、不能發生火災或爆炸、危險的場所。 ^[3] 

變換電壓、電流或阻抗的器件。根據電磁感應原理製成。第一台具有實用價值的變壓器在1883年由英國人高拉 德和吉布斯發明。主要由鐵芯和線圈(又叫線包)兩部分組成。鐵芯一般用硅鋼片疊合而成，也可用鐵氧體製作。線圈有兩個或多個繞組，接電源的繞組叫初級，其餘的叫次級。當初級繞組加上交變電壓U₁時， 便在初級繞組中產生交變電流I₁，並在鐵芯中 產生一交變磁通，從而在次級繞組中產生感應 電壓U₂。在理想條件下初次級的電壓U₁和 U₂與初次級的線圈匝數W₁和W₂成正比， 即U₁/U₂=W₁/W₂。初次級的電流I₁和 I₂與初次級的線圈匝數W₁和W₂成反比，即 I₁/I₂=W₂/W₁。初次級的阻抗與初次級線 圈匝數的平方成正比，即Z₁/Z₂=W₁/ W₂。在一般情況下初級與次級之間沒有電 的連接(自耦變壓器例外)，這樣就可較好地分割兩個迴路。變壓器的種類按電源相數可分為單相、三相和多相；按鐵芯或線圈結構可分為心式、殼式、環形和金屬箔變壓器等。

變壓器的主要參數有電壓比、電壓調整率、 銅阻、效率、温升和抗電強度等。不同類型的變 壓器又各有一些特殊要求。變壓器應有足夠長的壽命。決定低壓變壓器壽命的主要因素是熱 老化，因其絕緣系統長期在高温下工作，漆膜揮 發使絕緣材料脆化、開裂，引起電擊穿。工作温 度每增加8～10℃，壽命就會縮短一半。對於 高壓變壓器，電暈放電是影響壽命的主要因素。 影響大小與工作頻率、電暈放電強度、絕緣材料 的耐電暈性和工作電場強度等有關。因此應避 免出現電暈放電現象。在各種環境條件下對變 壓器可靠運行影響最大的是濕度。防潮性能不 好的變壓器長期暴露在濕熱環境中，會出現絕 緣電阻嚴重下降甚至絕緣層擊穿、燒燬等故障。 對比較重要的無線電產品和電子儀器所用的變壓器，必須採取有效的防潮措施。如遇雨季需 定期通電加熱驅除潮氣，以提高變壓器的使用壽命。

能穩定電源電壓的電器。當電網電壓或負荷發生變化時，穩壓器能使供給負荷的電源電壓近於恆定。在電力系統中，穩壓器常被用在對供電電源電壓穩定性要求較高的場合。穩壓器按輸出電壓分為直流穩壓器和交流穩壓器兩類。

直流穩壓器 將交流電或不穩的直流電轉化為穩定的直流電壓輸出的電器。直流穩壓器主要有線性穩壓器和開關穩壓器等。

線性穩壓器電源變壓器和整流濾波電路的作用是將交流電壓經變換電壓後，由整流電路變為直流，再經濾波電路消除一定紋波加於穩壓電路的調整管上。假若輸出電壓U。隨輸入的不穩定直流電壓U_di或負荷電流IL的變化而發生變化時， 採樣反饋電路和比較放大器能將變化的信號加以放大，送給調整管，使調整管的管壓降發生相反的變化來抵消輸出電壓的變化， 從而維持輸出電壓的穩定。

線性穩壓器的特點是穩壓精度高、輸出阻抗低、紋波脈動小、能輸出比較大的電流，但該穩壓器中的調整管必須始終工作於線性放大區才有穩壓作用，因此，它的功率轉換效率比較低。

交流穩壓器 將電網的交流電壓轉化為穩定的交流輸出電壓的電器。交流穩壓器按其工作原理可分為：鐵磁諧振式穩壓器、穩壓變壓器、磁放大器式穩壓器、數控式穩壓器、淨化式穩壓器，還有帶伺服電動機的感應式穩壓器、自耦變壓器式穩壓器、晶閘管式穩壓器、穩壓穩頻(constant voltage constant frequency，CVCF)穩壓器、補償式穩壓器等。 ^[4]