什么是穩(wěn)壓電路

穩(wěn)壓電路是指在輸入電壓、負載、環(huán)境溫度、電路參數(shù)等發(fā)生變化時仍能保持輸出電壓恒定的電路。這種電路能提供穩(wěn)定的直流電源，廣為各種電子設備所采用。

直流穩(wěn)壓電源的電路原理圖

本文詳細介紹一款3~12V可調(diào)分立元件直流穩(wěn)壓電源的電路原理圖及其工作原理。電路原理圖如圖1所示，印板圖如圖2所示。

圖1 分立元件穩(wěn)壓電源電路圖

圖2 分立元件穩(wěn)壓電源印板圖

下面簡單敘述此款穩(wěn)壓電源的基本工作原理：

220V交流電經(jīng)降壓變壓器B變換為12V低壓交流電，經(jīng)VD1~VD4橋式整流、C1濾波后得到約16V（12V× ）左右的直流電壓，這個電壓是不穩(wěn)定的，它會隨輸入交流電壓和負載電流的大小而變化。晶體三極管VT1、VT2組成復合調(diào)整管，VT3為比較放大器，R3、RP既作為LED的限流電阻，同時又與LED共同組成取樣及基準電壓電路。

約16V的直流電壓Ui加在調(diào)整管的輸入端，R1是復合調(diào)整管的基極偏置電阻，為調(diào)整管提供導通電壓。VT1導通后發(fā)射極有電壓Uo輸出，輸出電壓Uo由取樣電路取出后送往比較放大管VT3的基極，經(jīng)與基準電壓比較后，從集電極輸出誤差控制電壓，控制調(diào)整管的導通深度，使調(diào)整管VT1發(fā)射極輸出的電壓Uo穩(wěn)定在規(guī)定值的范圍內(nèi)。若由于某種原因使Ui升高而導致輸出電壓Uo升高時，其穩(wěn)壓過程表示為：

該穩(wěn)壓電源巧妙的利用LED的正向導通電壓（1.8V～2V）來代替低穩(wěn)壓值的穩(wěn)壓管，另一方面又能起到電源指示作用。

電容C2主要是為了在為收音機供電時消除調(diào)制交流聲，若在調(diào)試時收音機仍出現(xiàn)調(diào)制交流聲，只要將電源變壓器次級對調(diào)后接入電路即可。

變壓器B選用功率在15W以上，以保證有較大電流的輸出。當負載電流≥300mA時，VT1應選用C2073等中功率管且加裝適當?shù)纳崞?/p>

電解電容器額定工作電壓選用25V，其它元件無特殊要求，當要求輸出最大電流為500mA時，則將8050換為C2073，若有條件最好加上散熱片，其余元件無特殊要求，按照圖1中所示元件參數(shù)安裝即可。

線性穩(wěn)壓電路工作原理

線性穩(wěn)壓電路的工作原理實際就是對輸出電壓進行實時采樣，并以采樣電壓進行負反饋，來調(diào)節(jié)輸出管的動態(tài)電阻和壓降而使輸出電壓保持穩(wěn)定。比如，由于輸入電壓下降或負載電流增大而使輸出電壓產(chǎn)生下跌，這時候穩(wěn)壓器就會通過上述的一系列動作（采樣、負反饋、調(diào)整）使輸出管的電阻減小，這樣就使管壓降也減小從而在很大程度上抵消了使輸出電壓下降的那些因素的影響，使輸出電壓保持基本穩(wěn)定。

開關穩(wěn)壓電路

開關型穩(wěn)壓電路具有體積小、效率高的特點。線性電源的效率為30%～55%；而開關穩(wěn)壓器可達60%～85%，而且可以省去工頻變壓器和巨大的散熱器，體積和重量都大為減小。這種電路已在各種電子設備中獲得廣泛的應用。

常用的實現(xiàn)開關控制的方法；有自激式開關穩(wěn)壓器、脈寬調(diào)制式開關穩(wěn)壓器和直流變換式開關穩(wěn)壓器等。

如圖是采用直流變換器的開關穩(wěn)壓電路的框圖。對工頻電壓直接整流-濾波后獲得的直流電壓，由開關管變?yōu)楦哳l電壓。后者經(jīng)高頻換流變壓器變?yōu)橐欢ǖ碾妷?，再?jīng)高頻整流－濾波以后給出所需的輸出電壓u0；開關管的工作受脈沖調(diào)制器和驅動放大器的控制。當輸出電壓u0發(fā)生變化時，來自輸出端的取樣信號經(jīng)比較電路產(chǎn)生誤差信號，然后通過脈沖調(diào)制器來控制開關管的開關工作比，從而使直流變換器的輸出保持穩(wěn)定。開關管是在飽和區(qū)斷續(xù)工作的，所以功耗較線性電源的調(diào)整管為小，因而效率較高。大功率電力穩(wěn)壓器是有補償變壓器，調(diào)壓器，控制電路，檢測電路和操作電路組成。

簡單串聯(lián)型穩(wěn)壓電路

如圖所示的是簡單串聯(lián)型穩(wěn)壓電源。 是調(diào)整管，調(diào)節(jié)輸出電壓，它與負載電阻是串聯(lián)的，所以稱為串聯(lián)型穩(wěn)壓電源。 給 提供合適的偏置，使 工作在放大狀態(tài);利用三極管電流放大作用可以提高輸出電流。同時 還是限流電阻，保護 管。 管穩(wěn)定三極管 基極的電位。

簡單串聯(lián)型穩(wěn)壓電路的優(yōu)點是電路簡單，調(diào)試方便。由于三極管具有電流放大作用，使它的輸出電流較大。但是它的輸出電壓仍然不能調(diào)節(jié)，而基本上是不變。穩(wěn)壓靈敏度不夠，穩(wěn)壓效果差，所以要進行改進。