什么是穩壓電路

　　穩壓電路是指在輸入電壓、負載、環境溫度、電路參數等發生變化時仍能保持輸出電壓恒定的電路。這種電路能提供穩定的直流電源，廣為各種電子設備所采用。

　　在輸入電壓、負載、環境溫度、電路參數等發生變化時仍能保持輸出電壓恒定的電路。這種電路能提供穩定的直流電源，廣為各種電子設備所采用。

　　穩壓電源的分類

　　穩壓電源的分類方法繁多，按輸出電源的類型分有直流穩壓電源和交流穩壓電源；按穩壓電路與負載的連接方式分有串聯穩壓電源和并聯穩壓電源；按調整管的工作狀態分有線性穩壓電源和開關穩壓電源；按電路類型分有簡單穩壓電源和反饋型穩壓電源，等等。如此繁多的分類方式往往讓初學者摸不著頭腦，不知道從哪里入手。其實應該說這些看似繁多的分類方法之間有著一定的層次關系，只要理清了這個層次自然可以分清楚電源的種類了。

　　開關穩壓電路概念

　　開關型穩壓電路具有體積小、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。常用的實現開關控制的方法；有自激式開關穩壓器、脈寬調制式開關穩壓器和直流變換式開關穩壓器等。

　　如圖是采用直流變換器的開關穩壓電路的框圖。對工頻電壓直接整流-濾波后獲得的直流電壓，由開關管變為高頻電壓。后者經高頻換流變壓器變為一定的電壓，再經高頻整流－濾波以后給出所需的輸出電壓u0；開關管的工作受脈沖調制器和驅動放大器的控制。當輸出電壓u0發生變化時，來自輸出端的取樣信號經比較電路產生誤差信號，然后通過脈沖調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定。開關管是在飽和區斷續工作的，所以功耗較線性電源的調整管為小，因而效率較高。大功率電力穩壓器是有補償變壓器，調壓器，控制電路，檢測電路和操作電路組成。

　　開關穩壓電源電路圖

　　串聯穩壓電路概念

　　串聯型穩壓電路屬直流穩壓電源中的一種，在實際應用電路中應用非常廣泛。如我們平常常用的78或79系列三端穩壓器也是屬于它的一種。

　　整流濾波后的電壓是不穩定的電壓，在電網電壓或負載變化時，該電壓都會產生變化，而且紋波電壓又大。所以，整流濾波后，還須經過穩壓電路，才能使輸出電壓在一定的范圍內穩定不變。在這里我們就用串聯型穩壓電路對其進行穩壓。

　　串聯穩壓電路基本結構

　　見附圖。當輸入電壓（VI）改變時，能自動調節（VCE）電壓的大小，使輸出電壓（Vo）保持恒定。例如：VI↑→Vo↑→經取樣和放大電路后→IB↓→VCE↑→Vo↓

　　VI是整流濾波后的電壓，T為調整管，A為比較放大電路，VREF為基準電壓，它由穩壓管Dz與限流電阻R構成。R1與R2組成反饋網絡，是用來反映輸出電壓變化的取樣環節。

　　集成線性

　　如果將前述的串聯型穩壓電源電路全部集成在一塊硅片上，加以封裝后引出三端引腳，就成了三端集成穩壓電源了。

　　正電壓輸出的78××系列，負電壓輸出的79××系列。其中××表示固定電壓輸出的數值。如：7805、7806、7809、7812、7815、7818、7824等，指輸出電壓是+5V、+6V、+9V、+12V、+15V、+18V、+24V。79××系列也與之對應，只不過是負電壓輸出。這類穩壓器的最大輸出電流為1.5A，塑料封裝（TO-220）最大功耗為10W（加散熱器）；金屬殼封裝（TO-3）外形，最大功耗為20W（加散熱器）。

　　線性串聯

　　這種穩壓電路的主回路由調整管T與負載相串聯構成，且T工作在線性狀態，故稱為線性串聯式穩壓電路。

　　輸出電壓Vo=VI-VCE，其變化量由反饋網絡取樣，并經放大電路（A）放大后去控制調整管T的基極電壓，從而改變調整管T的VCE大小。

　　當輸入電壓VI增加（或負載電流Io減小）時，導致輸出電壓Vo增加，隨之反饋電壓VF=R2Vo/（R1+R2）=FvVo也增加（Fv為反饋系數）。VF與基準電壓VREF相比較，其差值電壓經比較放大電路放大后使調整管的VB和IC減小，于是調整管T的c-e間電壓VCE增大，使Vo下降，從而維持Vo基本恒定。顯然，這是電壓負反饋電路基本性能。

　　串聯穩壓電路

　　電路一：

　　圖4－1－2是簡易串聯穩壓電源的一個實際應用電路，這個電路用在無錫市無線電五廠生產的“詠梅”牌771型8管臺式收音機上。其中T8、DZ、R18構成簡易穩壓電路，B6、D4～D7、C21組成整流濾波電路。由于T8發射結有0.7V壓降，為保證輸出電壓達到6V，應選用穩壓值為6.7V左右的穩壓管。

　　電路二：

　　最簡單的串聯型穩壓電路如圖Z0719所示。晶體管T在電路中起電壓調整作用，故稱調整管，因它與負載RL是串聯聯接的，故稱串聯型穩壓電路。圖中DZ與R組成硅穩壓管穩壓電路，給晶體管基極提供一個穩定的電壓，叫基準電壓UZ。R又是晶體管的偏流電阻，使晶體管工作于合適的工作狀態，由電路可知

　　UL=Ui-UCE

　　UBE=UB-UE=UZ-UL

　　該電路的穩壓原理如下：當輸入電壓Ui增加或負載電流L減小，使輸出電壓UL增大時，則三極管的UBE減小，從而使IB、IC都減小，UCE增加（相當于RCE增大）結果使UL基本不變。這一穩壓過程

　　可表示為：

　　Ui↑（或IL↓）-UL↑-UBE↓-IB↓-IC↓-UCE↑-UL↓

　　同理，當U減小或兒增大，使UL減小時，通過與上述相反的調整過程，也可維持UL基本不變。

　　從放大電路的角度看，該穩壓電路是一射極輸出器（RL接于T的射極），其輸出電壓UL是跟隨輸入電壓UB=UZ變化的，因UB是一穩定值，故UL也是穩定的，基本上不受Ui與IL變化的影響。

　　該穩壓電路，由于直接用輸出電壓的微小變化量去控制調整管，其控制作用較小，所以，穩壓效果不好。如果在電路中增加一級直流放大電路，把輸出電壓的微小變化加以放大，再去控制調整管，其穩壓性能便可大大提高，這就是帶放大環節的串聯型穩壓電路。