稳压电路是指:在输入电网电压波动或负载发生改变时仍能保持
输出电压基本不变的电源电路。
图1为典型的直流
稳压器的框图。交流输入电压e1由变压器Tp变成电压e2,经整流、滤波
后向调整电路(稳压电路)输送一个不稳定的脉动的
直流电压 。因 或稳压电路输出电流 的变动而引起
输出电压 变化时,调整电路使 保持原值或者只有极小的变动。调整电路中的调整管工作在线性放大区的称为
线性电源,工作在非线性区的则称为开关电源。线性电源分为简单稳压电路、并联稳压电路、串联稳压电路和集成化稳压电路。
在输入
直流电压和
负载之间串联入一个
三极管,用三极管的管
压降代替
稳压二极管电路中的稳压电阻R。当 或 变化引起输出电压 变化时, 的变化将反映到三极管的发射结电压 上,引起 的变化,从而调整 ,以保持输出电压的基本稳定。根据
三极管所起的作用,称为
调整管。由于调整管与负载是串联关系,所以图2称为
串联型稳压电路。它主要由基准电压、比较放大、取样电路和调整元件组成。比较放大可以是单管放大电路、
差动放大电路、
集成运算放大器。调整元件可以是单个功率管,复合管或用几个功率管并联,取样电路取出输出电压 的一部分和基准电压VREF比较。
开关型稳压电路具有体积小、效率高的特点。线性电源的效率为30%~55%;而开关稳压
器可达60%~85%,而且可以省去
工频变压器和巨大的散热器,体积和重量都大为减小。这种电路已在各种电子设备中获得广泛的应用。
如图3是采用
直流变换器的开关稳压电路的框图。对
工频电压直接整流-滤波后获得的直流电压,由开关管变为高频电压。后者经高频
换流变压器变为一定的电压,再经高频整流-滤波以后给出所需的输出电压u0;开关管的工作受
脉冲调制器和驱动放大器的控制。当输出电压u0发生变化时,来自输出端的取样信号经比较电路产生误差信号,然后通过脉冲调制器来控制开关管的开关工作比,从而使直流变换器的输出保持稳定。开关管是在饱和区断续工作的,所以功耗较线性电源的调整管为小,因而效率较高。大功率
电力稳压器是有补偿变压器,调压器,控制电路,检测电路和操作电路组成。
如图4所示的是简单的
串联型稳压电源。 是调整管,调节输出电压,它与负载电阻是串联的,所以称为串联型稳压电源。给提供合适的偏置,使工作在放大状态;利用三极管电流放大作用可以提高输出电流。同时还是限流电阻,保护管。管稳定三极管基极的电位。
简单
串联型稳压电路的优点是电路简单,调试方便。由于三极管具有电流放大作用,使它的输出电流较大。但是它的输出电压仍然不能调节,而基本上是不变。稳压灵敏度不够,稳压效果差,所以要进行改进。