常見(jiàn)的直流穩壓電源通常是將220V的交流市電轉換成用電器所需要的低壓直流電。在一些特殊的應用中，也有升壓作用的高壓輸出穩壓電源，不過(guò)在業(yè)余電臺相關(guān)應用中非常罕見(jiàn)。根據不同的應用需要，按照電源的功能和特性，直流穩壓電源通常分為固定輸出電壓型的系統供電電源、可調穩壓電源、可編程電源、恒流源、電壓校準參考源等。隨著(zhù)科技的發(fā)展，電源的結構形式和控制電路不斷更新，高頻開(kāi)關(guān)電路和智能化數控成為電源的發(fā)展方向。

直流穩壓電源的應用與意義

直流穩壓電源最基本的應用遍布于我們的生活中。筆記本電腦、MP3以及很多數碼產(chǎn)品的電源充電器都屬于穩壓電源，大部分電子產(chǎn)品的外置電源也是穩壓電源。業(yè)余電臺愛(ài)好者必備的、為家中固定電臺供電的 13.8V電源更是典型的穩壓電壓。直流穩壓電源為我們使用電臺提供了一個(gè)穩定的低壓直流源。

直流穩壓電源是實(shí)驗室和維修領(lǐng)域最常用的基礎儀器。穩壓電源為用電器和電路提供可靠的電源供應。在維修中，常常通過(guò)替代電器自身的供電單元（常稱(chēng)替代法）縮小故障范圍，同時(shí)利用穩壓電源監視用電設備的工作電流，與正常值做比較，以及時(shí)發(fā)現電路短路、斷路等異常故障，對電路故障的判斷很有幫助。例如，對于一臺不能開(kāi)機的手持對講機，一般檢修的第一步是卸下對講機電池，通過(guò)維修電源為對講機供電，然后看對講機的電流變化。如果對講機可以正常開(kāi)機工作，則重點(diǎn)懷疑電池組供電和接觸點(diǎn)的問(wèn)題，如果對講機開(kāi)機沒(méi)有反應，回路中沒(méi)有電流，那么首先懷疑對講機內部供電電路的問(wèn)題，諸如內部保險絲是否燒毀等，然后再按順序檢查開(kāi)關(guān)和穩壓電路。在沒(méi)有功率計的情況下，有經(jīng)驗的HAM可以通過(guò)發(fā)射時(shí)對講機消耗電流的大小來(lái)大致判斷輸出功率的水平，以及射頻功放電路是否工作正常。

在電子產(chǎn)品的研發(fā)和檢測上，可調穩壓電源應用廣泛，它可以替代電池供電，并模擬各種供電狀況，包括過(guò)壓、欠壓、標準電壓等。有些高端的穩壓電源還能模擬電池的內阻工作，為產(chǎn)品研發(fā)提供更接近實(shí)戰的實(shí)驗數據。例如，用戶(hù)需要修改手持對講機的低電壓告警閥值，那就需要通過(guò)軟件修改對講機內部設定的工程參數，然后通過(guò)可調穩壓電源模擬欠壓狀態(tài)，來(lái)確認低壓告警的確切數值。例如，測量車(chē)載對講機的發(fā)射功率，需要使用穩壓電源來(lái)替代汽車(chē)電瓶供電，使供電電壓穩定，以避免因為電瓶充電飽和程度及新舊程度不同而出現的電壓高低變化，從而避免影響測試數據。

直流穩壓電源的意義在于可以替代電池提供穩定、可控的直流電源，其輸出的電壓穩定程度要優(yōu)于普通電池。穩壓電源輸出電壓易于控制，可滿(mǎn)足各種應用的需要。通常，用于實(shí)驗和維修的穩壓電源都安裝有電壓和電流表指示裝置，以實(shí)時(shí)監控電源輸出狀態(tài)，使用起來(lái)比臨時(shí)用萬(wàn)用表測量供電電壓和電流方便實(shí)用得多。不少多功能的穩壓電源還具備恒流源功能、電壓跟蹤功能、可調過(guò)流保護功能等，進(jìn)一步擴展了穩壓電源的應用。

固定電壓直流穩壓電源

形形色色的直流穩壓電源

根據應用需求的不同，直流穩壓電源分為各類(lèi)特性不同的電源產(chǎn)品。

系統直流電源主要針對低壓用電器供電設計，通常功能簡(jiǎn)單，輸出功率大，輸出電流也比較大（從幾安培到幾十安培），能為多個(gè)用電器供電，滿(mǎn)足較大功耗的用電負荷。

能長(cháng)期連續工作、工作穩定是這類(lèi)電源設計的重點(diǎn)，輸出電壓的漂移和電壓調節精細度則不是重點(diǎn)。對于一些專(zhuān)用的基礎型系統電源往往是固定電壓型的，在電源操作面板上并不提供電壓調節功能，甚至有的專(zhuān)用系統直流電源不提供監控輸出電壓的電表，業(yè)余電臺愛(ài)好者使用最多的電臺電源就屬于此類(lèi)電源。有的產(chǎn)品為了迎合用戶(hù)的口味，都在基礎型電源上添加了電壓表和電流表，使得電源看上去更高科技一些，同時(shí)也方便監視電源輸出狀況。對于一些高端的系統直流電源，使用了單片機控制和液晶顯示，設置電壓可以通過(guò)鍵盤(pán)數字化輸入，有些功能和指標幾乎趕上可編程電源了。

可調直流穩壓電源

多路直流穩壓電源

高分辨率數控電源

電壓校準源

可編程電源

輸出電壓可調是可調直流穩壓電源最大的特點(diǎn)。由于電壓可調，適用的范圍就更廣了，廣泛應用在實(shí)驗室和維修場(chǎng)合，所以也被稱(chēng)為“維修電源”、“實(shí)驗電源”。實(shí)際中，用于實(shí)驗室和維修應用的產(chǎn)品會(huì )增加更多附加實(shí)用功能，如可調限流功能、跟蹤功能等。限流功能比較實(shí)用，它可以設定穩壓電源輸出的最大電流，當電流輸出超過(guò)設定值時(shí)，電壓會(huì )下跌，但電流不會(huì )繼續增加，類(lèi)似進(jìn)入恒流模式。有的電源提供過(guò)流保護功能，一旦電流超過(guò)預定值就進(jìn)入保護狀態(tài)，切斷輸出，需要重新啟動(dòng)電源才能恢復輸出。在實(shí)驗和維修中，由于誤操作或者電路故障，導致短路時(shí)有發(fā)生，利用限流功能既保護了電源自身的安全，也保護了電路上的元器件，使它們不會(huì )受到大電流的沖擊。一般市場(chǎng)上常見(jiàn)的可調直流穩壓電源的電流都不大，輸出電流在1～3A，可以滿(mǎn)足普通數碼產(chǎn)品和移動(dòng)電話(huà)類(lèi)通信產(chǎn)品的維修和實(shí)驗需要。

多路可調直流穩壓電源是可調穩壓電源的一種，其特點(diǎn)是一臺電源提供兩路甚至三四路可以獨立設定電壓的輸出，基本上可以看成幾臺單路輸出的電源合并使用，適用于需要多種電壓供電的場(chǎng)合。高級一點(diǎn)的多路電源還具有電壓跟蹤功能，使幾路輸出能聯(lián)動(dòng)調節。

精密可調直流穩壓電源是可調穩壓電源的一種，其特點(diǎn)是電壓、電流調節分辨率高，電壓設定精度優(yōu)于0.01V。為了精確顯示電壓，目前主流的精密電源都采用多位數字表指示。電壓和限流精密調節機構的解決方案不同，低成本的解決方案采用粗調和細調兩個(gè)電位器，標準解決方案則采用多圈電位器，高檔電源則采用單片機控制的數字化設定。采用單片機控制的穩壓電源也被稱(chēng)為數控電源，通過(guò)數控方式更容易實(shí)現精密調節與設定。精密直流穩壓電源內部線(xiàn)路也比較先進(jìn)，電壓穩定性也比較好自身電壓漂移小，通常適用于精密實(shí)驗場(chǎng)合。精密直流穩壓電源是國內的稱(chēng)呼國外進(jìn)口電源基本沒(méi)有標稱(chēng)精密電源，只有高分辨率電源和可編程電源。

可編程電源是用單片機以數字化形式控制的可調穩壓電源，其設定的參數可以存儲起來(lái)供日后調用�？删幊屉娫丛O定的參數比較多，包括基本的電壓設定、功率限制設定、過(guò)流設定以及擴展的過(guò)壓設定等信息。通�？删幊屉娫淳哂休^高的設定分辨率，電壓和電流參數的設定都可以通過(guò)數字鍵盤(pán)輸入。中高檔的可編程電源自身電壓漂移也很小，多用于科研場(chǎng)合。

標準電壓參考源是一種特殊的穩壓電源，其作用和內部線(xiàn)路與普通的供電型穩壓電源不同，用于提供作為參考標準的電壓信號，以校準各類(lèi)電壓測量?jì)x器（電壓表、萬(wàn)用表），本身帶負載能力很低，但電壓準確度很高，漂移極小。

開(kāi)關(guān)電源 VS 線(xiàn)性電源

目前實(shí)現直流穩壓的線(xiàn)路有兩大類(lèi)型，一類(lèi)是傳統的以變壓器為降壓核心、附加穩壓線(xiàn)路的線(xiàn)性電源，一類(lèi)是時(shí)下流行的以工作于開(kāi)關(guān)狀態(tài)的電子電路構成的開(kāi)關(guān)電源。這兩種類(lèi)型的電源各有自己的優(yōu)、缺點(diǎn)。線(xiàn)性電源的優(yōu)點(diǎn)是紋波容易控制，線(xiàn)路簡(jiǎn)單，易于維修。缺點(diǎn)是體積笨重，需要用到變壓器和大容量電容，轉換效率不高。開(kāi)關(guān)電源的優(yōu)點(diǎn)是體積小、重量輕、轉換效率可以做得比較高、不需要使用昂貴的變壓器和大容量電容。缺點(diǎn)是電路結構比較復雜，維修困難，不可避免地存在開(kāi)關(guān)頻率干擾，紋波比較難控制。目前隨著(zhù)開(kāi)關(guān)電源技術(shù)的成熟和金屬銅價(jià)的節節攀升（制作變壓器需要耗費大量的銅線(xiàn)），傳統線(xiàn)性電源的成本優(yōu)勢越來(lái)越小，大電流輸出的開(kāi)關(guān)電源的價(jià)格優(yōu)勢越來(lái)越明顯�，F在很多數碼產(chǎn)品和電子產(chǎn)品所配套的小型外置電源都漸漸換成了輕便的開(kāi)關(guān)電源。

對于業(yè)余電臺愛(ài)好者來(lái)說(shuō)，選用電源除了能保證足夠的低壓直流電供應外，還需要保持很低的紋波和高頻干擾，不能讓電源對短波無(wú)線(xiàn)電信號接收造成實(shí)質(zhì)性的干擾。傳統變壓器線(xiàn)性電源的特點(diǎn)正好滿(mǎn)足這方面的需要，所以很多老HAM都推薦傳統的線(xiàn)性電源。不過(guò)現在的通信開(kāi)關(guān)電源通過(guò)濾波和屏蔽等措施，早就能有效抑制干擾，達到通信電源的標準。很多電臺的原廠(chǎng)配套電源和內置電源都采用開(kāi)關(guān)電源，所以專(zhuān)門(mén)為通信設計的開(kāi)關(guān)電源一樣能用于短波通信。實(shí)踐證明，超短波 U/V波段對講機對電源的要求不高，一些用二手計算機開(kāi)關(guān)電源改制的電源也可以很好地為車(chē)載對講機供電。此外，開(kāi)關(guān)電源的保護電路設計得比較周到，包括過(guò)壓、過(guò)流保護和內部故障檢測。內部如果出現故障，則停止輸出，以防損壞用電設備，而如果普通線(xiàn)性穩壓電源沒(méi)有特別附加線(xiàn)路，其調整管被擊穿短路后，很容易輸出高電壓。不少HAM都有線(xiàn)性電源的擴流管故障導致電壓升高而損壞電臺的慘痛經(jīng)歷。

區分開(kāi)關(guān)電源與線(xiàn)性電源比較簡(jiǎn)單，除了產(chǎn)品說(shuō)明外，看看電源內部有沒(méi)有大體積的變壓器就知道了。線(xiàn)性電源主變壓器體積大、份量重，往往占據整個(gè)電源的大部分空間，開(kāi)關(guān)電源使用的變壓器則小得多。相同功率輸出等級的開(kāi)關(guān)電源的重量要遠比線(xiàn)性電源輕得多。

開(kāi)關(guān)電源是電源發(fā)展的方向。正規的優(yōu)質(zhì)開(kāi)關(guān)電源應該符合EMC標準，雖然設計成本會(huì )高些，但EMI受到有效抑制。除了對紋波要求極高的用戶(hù)可考慮選購線(xiàn)性電源外，對于普通應用，開(kāi)關(guān)電源應該是更好的選擇。

紋波是標志直流電源性能的重要參數，知名大廠(chǎng)家都會(huì )如實(shí)提供技術(shù)數據，可以此作為橫向比較。用戶(hù)也可以通過(guò)示波器方便地自行測量直流電源的紋波電壓。需要注意的是，通常同一個(gè)電源在不同負荷下的紋波是不同的，一般測量紋波都是在滿(mǎn)負載情況下。在實(shí)際測試和應用中，紋波是允許存在的，只要符合標準、不過(guò)大就行。其實(shí)，無(wú)論是線(xiàn)性電源還是開(kāi)關(guān)電源都必然存在紋波，只是大小不同而已。通過(guò)各種手段也只是盡量抑制并不能徹底消除紋波，真正零紋波的直流電源只有電池才能提供。

常規使用方法

直流可調穩壓電源的使用比較簡(jiǎn)單，主要操作是對電源進(jìn)行對應的設定。本文以具有代表性的KIKUSUI（菊水）PMC 18-2A直流可調穩壓電源為例說(shuō)明可調穩壓的使用。

第一步，電源連接。將穩壓電源連接上市電。
第二步，開(kāi)啟電源。在不接負載的情況下，按下電源總開(kāi)關(guān)（power），然后開(kāi)啟電源直流輸出開(kāi)關(guān)（output），使電源正常輸出工作（一些簡(jiǎn)單的可調穩壓電源只有總電源開(kāi)關(guān)，沒(méi)有獨立的直流輸出開(kāi)關(guān)）。此時(shí)，電源數字指示表頭上即顯示出當前工作電壓和輸出電流。

第三步，設置輸出電壓。通過(guò)調節電壓設定旋鈕，使數字電壓表顯示出目標電壓，完成電壓設定。對于有可調限流功能的電源，有兩套調節系統分別調節電壓和限流，PMC 18-2A就是這樣。調節時(shí)要分清楚，一般調節電壓的電位器有“VOLTAGE”字樣，調節限流的電位器有“CURRENT”字樣。由于PMC 18-2A采用多圈電位器，所以采用了單電壓調節旋鈕。很多入門(mén)級產(chǎn)品使用低成本的粗調/細調雙旋鈕設定，遇到雙調節旋鈕，我們先將細調旋鈕旋到中間位置，然后通過(guò)粗調旋鈕設定大致電壓，再用細調旋鈕精確修正。

第四步，設置限流電流。按下電源面板上“Limit”鍵不放，此時(shí)電流表會(huì )顯示限流數值，調節限流旋鈕，使限流數值達到預定水平。一般限流可設定在常用最高電流的120％。有的電源沒(méi)有限流專(zhuān)用調節鍵，用戶(hù)需要按照說(shuō)明書(shū)要求短路輸出端，然后根據短路電流配合限流旋鈕設定限流水平。簡(jiǎn)易型的可調穩壓電源沒(méi)有限流設定功能，也沒(méi)有對應的旋鈕。

菊水穩壓電源

第五步，設定過(guò)壓保護OVP。過(guò)壓設定是指在電源自身可調電壓范圍內進(jìn)一步限定一個(gè)上限電壓，以免誤操作時(shí)電源輸出過(guò)高電壓。一般，過(guò)壓可以設置為平時(shí)最高工作電壓的120％水平。過(guò)壓設定需要用到一字螺絲刀，調節面板內凹的電位器，這也是一種防止誤動(dòng)的設計。PMC 18-2A設定OVP電壓時(shí)，先將電源工作電壓調節到目標過(guò)壓點(diǎn)上，然后慢慢調節OVP電位器，使電源保護恰好動(dòng)作，此時(shí)OVP即告設定完成。然后，關(guān)閉電源，調低工作電壓，就能正常工作了。設定工作電壓參考上文中第三步。不同的電源設置，OVP方式不同。例如，菊水PAK系列電源就有專(zhuān)門(mén)的OVP設定鍵，按下OVP鍵即顯示最高限壓，用戶(hù)可以快速檢查限壓數值和調節限壓水平。對于一些入門(mén)級的電源則沒(méi)有OVP功能。

第六步，通信接口參數設置和遙控操作的設置。對于本地控制的應用（面板操作）要關(guān)閉遙控操作。通信接口要按通信要求設定，本地應用則不需設置。

品牌與選購

選擇直流穩壓電源主要從輸出電壓、輸出電流、附加功能、電氣性能等方面綜合考慮。

輸出電壓必須達到用電設備的需要。對于固定電壓供電的系統，不一定苛求電源具備電壓調節功能，有時(shí)電壓調節功能誤操作會(huì )使電源輸出過(guò)高的電壓，導致用電設備損毀。例如，為常規固定電臺供電的穩壓電源，調壓功能就不是必需的，能恒定提供13.8V電壓就行。對于實(shí)驗和維修應用的電源，具備電壓可調功能可以適用更多的應用需要。通常，電壓調節范圍越大的電源，價(jià)格也越高，支持輸出的電流也越小，所以電源調節范圍基本夠用就行。用于維修數碼產(chǎn)品和通信產(chǎn)品的可調穩壓電源支持1～15V調壓范圍就基本夠用了，如果你需要使用24V電壓，那么1～30V調壓范圍的產(chǎn)品比較適合。

輸出電流是穩壓電源為負載供電能力的標志。穩壓電源的輸出電流應該大于實(shí)際最大工作電流。例如，維修小型數碼產(chǎn)品和移動(dòng)電話(huà)，一般支持輸出1A電流的穩壓電源就夠用了。維修手持對講機，則最好配備能輸出3A的穩壓電源。目前，主流手持對講機高功率發(fā)射電流在2A左右，市場(chǎng)上很多穩壓電源輸出電流最大只有 2A，實(shí)際使用起來(lái)就會(huì )捉襟見(jiàn)肘。對于維修筆記本電腦的用戶(hù)，則需要配備5A左右的穩壓電源，因為筆記本外部電源的工作電流大多在2.5～4A。為車(chē)載電臺供電需要配備10～12A的穩壓電源，大功率的車(chē)臺發(fā)射時(shí)耗電為8～10A。為100W級的短波電臺供電需要配備20A的穩壓電源，一般短波電臺全功率發(fā)射時(shí)需要16～18A電流。

選擇輸出電流大一些、功率余量大一些的電源是不錯，不過(guò)同檔次等級產(chǎn)品中，電流越大，價(jià)格也越高，同時(shí)體積和重量也會(huì )越大。需要注意的是，有的可調穩壓電源在不同電壓段輸出的最大電流限制不同，以輸出總功率表示，功率除以電壓就是最大工作電流。另外，有的穩壓電源標稱(chēng)最大輸出電流有瞬時(shí)最大電流和連續輸出最大電流之分。

數字表頭和指針表頭指示各有優(yōu)點(diǎn)，數字表頭讀數直觀(guān)方便，指針表頭指示變化的電流量比較符合傳統習慣。由于數字表頭比指針表頭成本高，所以對于只需大致指示固定電壓值，穩壓電源則多采用廉價(jià)的指針表頭。對于需要比較精確地調整電壓的可調穩壓電源，現在多采用數字表頭，有的高檔穩壓電源還內置高分辨率的數字電壓表，用于測量顯示。盡管分辨率較高的穩壓電源顯示通常會(huì )使用位數較多的數字表頭，但數字表u頭的顯示位數與穩壓電源的分辨率、穩定性及自身電壓漂移水平并沒(méi)有必然的聯(lián)系。

穩壓電源的保護功能確保電源自身和用電設備的安全，常見(jiàn)的保護功能有過(guò)流保護、過(guò)壓保護、高溫保護。對于可調實(shí)驗電源，可調節的過(guò)流保護、過(guò)壓保護可以減小誤操作給電路故障帶來(lái)的危害。對于輸出功率大一些的電源，很多產(chǎn)品都用風(fēng)扇強制散熱，這樣不但可以提高散熱效率，還可以大大節省大面積的金屬散熱片。風(fēng)扇的工作噪聲和壽命成為用戶(hù)關(guān)注的問(wèn)題，除了使用低噪聲、低轉速、大風(fēng)量的風(fēng)扇外，采用溫控電路是目前較多采用的方法。高檔一點(diǎn)的電源利用溫度控制風(fēng)扇轉速（當然不是簡(jiǎn)單的靠溫度繼電器啟停風(fēng)扇），以達到散熱效率和噪聲的最佳平衡點(diǎn)。對于中小功率的穩壓電源，很多中檔以上產(chǎn)品都使用大面積的散熱片而避免使用風(fēng)扇，這樣雖然成本高一些，但能避免風(fēng)扇噪聲、壽命、積灰等一系列問(wèn)題。

高端應用和特殊應用往往需要用到穩壓電源的特別功能，諸如有的穩壓電源支持多臺并聯(lián)以增加輸出電流，有的穩壓電源支持多臺串聯(lián)以提高輸出電壓，有的多路穩壓電源提供電壓跟蹤功能，有的穩壓電源提供GPIB或RS232通信接口和遙控功能。高端應用除了穩壓電源功能外，會(huì )對電源的性能提出更高的要求，諸如低紋波、低噪聲、高速負載瞬變響應、低溫度漂移等。

我們應該根據實(shí)際應用需要來(lái)選擇電源的檔次和定位類(lèi)型。為電臺等設備供電，采用普通系統電源即可，同樣輸出功能等級的精密可調電源價(jià)格會(huì )高得多。用于維修的場(chǎng)合，可調穩壓電源為首選，具備調壓和限流調節的基本功能就夠用，如果采用高端的實(shí)驗室級電源，雖然基本功能相同，但價(jià)格上就不劃算了。高端電源的高性能和通信聯(lián)機功能對于維修并無(wú)明顯的幫助。高端實(shí)驗室配套的電源除了基本的調壓功能外，對電源的紋波和噪聲以及響應速度都有較高的要求，以滿(mǎn)足高端測試和復雜應用的需要。

Agilent E3640A電源

ITECH IT6122可編程電源

菊水PAN系列電源

市場(chǎng)上提供的高端直流穩壓電源品牌很多，在國內實(shí)驗室用得比較多的國外品牌有KIKUSUI菊水（日本）、Agilent/HP（美國）、 LAMBDA（日本）。KIKUSUI PAN-A系列是高可靠性電源，具有低噪聲快速過(guò)渡響應的特點(diǎn)，同時(shí)設計有多重安全保護措施，產(chǎn)品系列中有多種輸出電壓、電流規格的產(chǎn)品，廣泛應用于高端實(shí)驗室，作為功率型直流穩壓電源。

Agilent的E3600系列提供了優(yōu)異的電源調整率和負載調整率以及極低的噪聲，同時(shí)E3600系列具有基本的可編程功能和很好的操控界面,方便精確設定，廣泛應用于中高端研發(fā)實(shí)驗室,作為高精度電源。

此外,CHROMA、TAKASAGO（高砂）、KEITHLEY、KENWOOD也是性能很好的品牌。國內的艾德克斯（ITECH）、固緯、 TOPWARD（托福）的產(chǎn)品性能也不錯，可以躋身中高檔電源之列。ITECH和固緯有不少數控電源、可編程電源產(chǎn)品，國內生產(chǎn)線(xiàn)和大中院�；�礎實(shí)驗室選用較多的有固緯和TOPWARD（托福）的多路電源產(chǎn)品，價(jià)格適當，口碑很好。

揚中科泰、中策有不少價(jià)廉物美的實(shí)用級可調穩壓電源，廣泛應用于大學(xué)教學(xué)實(shí)驗室以及維修場(chǎng)合。