程控電源被廣泛用于測(cè)試和測(cè)量各種電子產(chǎn)品，并且也正在擴(kuò)展到其他行業(yè)。可編程電源用于傳統(tǒng)電鍍行業(yè)，可大大提高電鍍產(chǎn)品的質(zhì)量和自動(dòng)化程度。減少開(kāi)支。另外，由于可編程電源的高效率，可以大大降低許多傳統(tǒng)行業(yè)的能耗。

接下來(lái)，我們將介紹線性可編程電源的工作原理。

電源的基本設(shè)計(jì)模型包括整流器和負(fù)載設(shè)備以及串聯(lián)連接的控制組件。

圖1是串聯(lián)整流電源的簡(jiǎn)化電路圖。它包含一個(gè)用于相位控制的預(yù)調(diào)節(jié)器(作為斷路器)和一個(gè)可變阻抗的串聯(lián)元件。相控預(yù)調(diào)節(jié)器通過(guò)在串聯(lián)元件上保持穩(wěn)定的低壓降，將功耗降至最低。反饋控制電路連續(xù)監(jiān)視電源的輸出，并調(diào)整串聯(lián)阻抗以穩(wěn)定連續(xù)的輸出電壓。

如圖1所示，電源中的串聯(lián)可變電阻器件實(shí)際上由一個(gè)或多個(gè)以線性模式工作的功率晶體管組成，因此使用這種類型的整流器的電源通常稱為線性電源。線性電源具有許多優(yōu)點(diǎn)。它具有高穩(wěn)定性和低噪聲，是研發(fā)工作臺(tái)上最簡(jiǎn)單，最有效的電源解決方案。

圖1所示的電源是一種雙量程電源，當(dāng)電流較低時(shí)，該電源可以具有較高的電壓;當(dāng)電壓較低時(shí)，該電源可以具有較高的電流。對(duì)于常規(guī)的單量程電源，僅當(dāng)電壓和電流輸出均達(dá)到最大值時(shí)，輸出功率才達(dá)到最大值。具有兩個(gè)部分的線性電源可以在兩個(gè)部分具有最大的電壓和電流輸出的情況下提供最大的輸出功率。使用雙量程電源時(shí)，主變壓器的次級(jí)電纜中間有一個(gè)抽頭，靠近端子插頭。可以直接在這兩個(gè)輸出之間切換預(yù)調(diào)節(jié)器前面的開(kāi)關(guān)，并且已經(jīng)確定了后端輸出。高電壓，低電流模式或低電流-高電壓模式。該技術(shù)在降低串行設(shè)備的功耗方面非常有效。

在性能方面，線性電源具有出色的電源和負(fù)載特性，并且可以對(duì)電網(wǎng)和負(fù)載的變化做出快速反應(yīng)。因此，電源調(diào)節(jié)率，負(fù)載調(diào)節(jié)率和過(guò)渡恢復(fù)時(shí)間要優(yōu)于大多數(shù)開(kāi)關(guān)電源。線性電源具有許多其他優(yōu)點(diǎn)，例如：極低的紋波和噪聲，對(duì)環(huán)境溫度變化的承受能力以及高可靠性。

在可編程線性電源中，數(shù)字控制電路控制DAC的輸出控制電平，以直接控制電源的編程電壓值。電源的輸出將同時(shí)向控制電路發(fā)送電壓，以指示其具有所需的輸出電壓。控制電路從輸出端子接收到電壓信息后，它將信息發(fā)送到顯示器。以類似的方式，控制電路還通過(guò)PC接口(例如GPIB，RS-232，USB或LAN)將電源單元的輸入和輸出狀態(tài)通知其他設(shè)備。這些PC接口直接接地，并且在控制電路和電源之間使用了光隔離。

線性直流電源設(shè)計(jì)非常復(fù)雜，性能也非常好。但是，主要問(wèn)題是效率相對(duì)較低。在全輸出功率下，效率通常不會(huì)達(dá)到60%。如果輸出電壓設(shè)置較低，效率將進(jìn)一步降低。隨著功率的增加，體積和重量也成比例地增加。因此，在高性能電源中更經(jīng)常使用開(kāi)關(guān)模式電源。