串聯(lián)型直流穩(wěn)壓電源設(shè)計思路

3）原理分析

在電子電路中，通常都需要電壓穩(wěn)定的直流穩(wěn)壓電源供電，小功率的穩(wěn)壓電源是由電源變壓器，整流電路，濾波電路和穩(wěn)壓電路等四部分組成。

1. 電源變壓器

過整流電路將交流變?yōu)槊}動的直流電壓。由于此脈動的直流電壓還含有較大的紋波，必須通過濾波電路加以濾波，從而得到平滑的直流電壓。電源變壓器的作用是將交流220V的電壓變?yōu)樗璧碾妷褐?，然后通樣的電壓還隨電網(wǎng)電壓波動、負(fù)載何溫度的變化而變化。因而在整流、濾波電路之后，還需接穩(wěn)壓電路。穩(wěn)壓電路的作用是當(dāng)電網(wǎng)電壓波動、負(fù)載何溫度變化時，維持輸出直流電壓穩(wěn)定。因本設(shè)計輸出電壓為15V，故變壓器輸出電壓V2=23V，即變比為0.1

2 整流電路

直流電路的任務(wù)是將交流點變?yōu)橹绷麟?。完成這一任務(wù)主要是靠二極管的單向?qū)щ娮饔?。因此二極管是整流電路的關(guān)鍵元件。本設(shè)計采用單相橋式整流電路，下圖是容性負(fù)載單相橋式整流電路。

3、濾波電路

濾波電路用于濾去輸出電壓中的紋波，一般由電抗元件組成。由于電抗元件在電路中有儲能作用，并聯(lián)的電容C在電源供給的電壓升高時，能把部分能量存儲起來，而當(dāng)電壓降低時，就能把能量釋放出來，使負(fù)載電壓比較平滑，即C具有平波作用；與負(fù)載串聯(lián)的電感L，當(dāng)電源供給的電流增加時，它能把能量存儲起來，而當(dāng)電流減小時又能把能量釋放出來，使負(fù)載電流比較平滑，即電感也具有平波作用。 在橋式整流電路和負(fù)載電阻之間串入一個電感L即得到電感濾波電路如下圖

4 穩(wěn)壓電路

圖 是簡易串聯(lián)穩(wěn)壓電源，Q1是調(diào)整管，D1是基準(zhǔn)電壓源，

假設(shè)由于某種原因引起輸出電壓UO降低，即Q1的發(fā)射極電壓（UT1）E降低，由于UD1保持不變，從而造成Q1發(fā)射結(jié)電壓（UT1）BE上升，引起T1基極電流（IT1）B上升，從而造成Q1發(fā)射極電流（IT1）E被放大β倍上升，由晶體管的負(fù)載特性可知，這時Q1導(dǎo)通更加充分管壓降（UT1）CE將迅速減小，輸入電壓UI更多的加到負(fù)載上，UO得到快速回升。這個調(diào)整過程可以使用下面的變化關(guān)系圖表示

UO→（UT1）E→UD1恒定→（UT1）BE→（IT1）B→（IT1）E→（UT1）CE→UO

當(dāng)輸出電壓上升時，整個分析過程與上面過程的變化相反

UO→（UT1）E→UD1恒定→（UT1）BE→（IT1）B→（IT1）E→（UT1）CE→UO

從電路的工作原理可以看出，穩(wěn)壓的關(guān)鍵有兩點：一是穩(wěn)壓管D2的穩(wěn)壓值 要保持穩(wěn)定；二是調(diào)整管 要工作在放大區(qū)且工作特以性要好

簡易串聯(lián)穩(wěn)壓電源由于使用固定的基準(zhǔn)電壓源，所當(dāng)需要改變輸出電壓時只有更換穩(wěn)壓管D2，這樣調(diào)整輸出電壓非常不方便。另外由于直接通過輸出電壓UO的變化來調(diào)節(jié)Q1的管壓降（UT1）CE，這樣控制作用較小，穩(wěn)壓效果還不夠理想。因此這種穩(wěn)壓電源僅僅適合一些比較簡單的應(yīng)用場合

三：元件明細(xì)表