穩壓電源基礎篇之-單管穩壓電路

2020-12-03 清風電子製作DIY

穩壓電源是電子電路設計中必不可少的一部分,它的主要作用是為後期的工作提供一個穩定平時的直流電。穩壓電源發展到今天已經出現多種多樣的形式。隨著現代的電氣設備對電壓要求的提高,因此也就更加需要一個比較可靠的電源來供給電力。在這樣的情況下,穩壓電源電路也得到了很大的改進和發展。並且出現了多種形式的電源形態。

帶數字顯示的穩壓電源

這種帶有數字顯示的電源。可以根據人們的不同需要輸出不同的電壓電流。往往功率高達幾百瓦。

穩壓電源電路板

開關穩壓電源的電路板

電路板也越來越複雜。在電路中集成了、檢測、保護、採樣、調整、恆流恆壓、記憶功能,等等新功能。讓人們的使用更加方便。

多組固定電源穩壓電源

常見的固定輸出穩壓電源

這種電源採用固定輸出的方式,往往可以提供很大的功率,和多種不同電源等級的輸出。他鏤空的設計為電路板的散熱提供了更加良好的條件。因為它的高可靠性,和低廉的成本,被廣泛應用在,對電壓,對電流,要求比較高的場合。要想對穩壓電源徹底的了解,我們必須從最簡單的電路開始一步一步分析,就能夠知道穩壓電源的,基本工作原理。下面我們來談一談穩壓電路的基本構成和原理。

三極體

下面我們就來講一講最簡單的三極體單管穩壓電路的原理和結構。我們通常所用的三極體有矽管和鍺管兩種,矽管的應用範圍會更廣泛一些。

三極體的形式

最簡單的三極體串聯型單管穩壓電路原理圖如下:

串聯型單管穩壓電路原理圖

電路組成

它是由兩顆電解電容,一個偏置電阻,一個負載電阻一個穩壓二極體,一個NPN型三極體,所組成的電路。這個電路比較簡單,我們來分析一下它的穩壓過程。

穩壓過程

當電源輸入端U1的電壓升高時,濾波電容C1兩端的電壓也會同時升高,因為濾波電容U1上的電壓升高,那麼流過R1和穩壓二極體VZ上的電流會增大,負載電阻R1兩端的電壓也會升高.由於穩壓二極體具有擊穿後兩端電壓保持不變的特性(即穩壓二極體的穩壓特性),所以B點的電壓UB仍然保持不變,三極體VT的基極電壓也會保持不變。三極體的基極電流Ib不變。三極體的集電極電流Ic也不會改變(因為Ic是等於β*Ib的,Ib、β兩個值都不變。所以Ic也不會改變)。因為Ic電流大小不變,故Ic對C2充電壓U2也保持不變,從而實現了輸入電壓上升時保持輸出電壓不變的穩壓,這就是整個電路的穩壓過程。

結束語

至此串聯型單管穩壓電路我們就已經分析完了。此電路比較簡單。也是穩壓電路的基礎。實際的穩壓電路當然要比這裡複雜很多。但歸根結底小功率穩壓電源都是以此電路為基礎而改變來的,比如說增加三極體的功率,在三極體的輸出端增加採樣電路。增加反饋以及負反饋電路。這樣使電路更加複雜。但是電路的穩定性。輸出電壓的準確性會更加的高。我們在今後的課程裡會給大家介紹。謝謝大家!歡迎大家在評論區留言。提出您的寶貴意見。

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