什么是直流穩壓電源？直流穩壓電源的分類及兩種直流穩壓電源設計

  文中將關鍵來為各位詳細介紹這類直流電穩壓電源，在其中，直流電穩壓電源是指可以為負載設備給予直流穩壓電源的一種電子系統，文中將關鍵來為各位詳細介紹這類穩壓電源，在下面的內容中，大家可能從直流電穩壓電源的種類及二種主要的直流電穩壓電源設計方案來詳細介紹，堅信對我們學習培訓穩壓電源的有關知識是很有幫助的!

  直流電穩壓電源從工作方式上可分成：

  ①可控性整流器型。用更改可控硅的關斷時間來調節輸出電壓。

  ②斬波形。鍵入是不穩定的直流電壓，以更改開關電源電路的導通比獲得單邊脈沖直流電，再經過濾后獲得平穩直流電壓。

  ③逆變電路型。不穩定直流電壓先經過逆變電源轉換成高頻率交流電流，再經直流變壓器、整流器、過濾后，從所得的新的直流電輸出電壓抽樣，反饋調節逆變電源輸出功率，做到平穩輸出直流電壓的目地。

  經整流器過濾后導出的直流電壓，盡管光滑程度好，但其可靠性仍較為差。經整流器過濾后的直流電壓務必采用一定的穩壓管對策才可以合適電子產品的必須。常見的直流電穩壓電源電路有并接型和串連型穩壓電源電路二種種類。

  下邊詳細介紹硅穩壓管并接穩壓電源和電子管并接穩壓電源的方案設計。

  一、硅穩壓管并接穩壓電源

  1、電路圖講解剖析

  圖3-1-1是硅穩壓管穩壓電源。在其中D1是穩壓二極管，R1是功率電阻，R2是負載。因為D1與R2是并接，因此稱并接穩壓電源電路。此電源電路務必接在整流器低通濾波器以后，上方為正下方為負。因為穩壓管D1反指導通時兩邊的工作電壓總維持數值，因此在一定情況下R2兩邊的電流值也能長期保持。

  下邊大家來研究一下實際原理：

  假定設鍵入電流為UI，當種種原因造成UI上升時，UD1相對應上升，有穩壓管的特點得知UD1升高不大都是會導致ID1大幅度擴大，那樣穿過R1上的IR1電流也擴大，R1兩邊的工作電壓UR1會升高，R1就分攤了巨大一部分UI上升的值，UD1就可以長期保持，做到負載上工作電壓UR2 長期保持的目地。這一全過程可以用下邊的轉變關系圖表明：

  UI↑→UD1↑→ID1↑→IR1↑→UR1↑→UD1↓

  反過來的，假如UI降低時，可以用下邊的轉變關系圖表明：

  UI↓→UD1↓→ID1↓→IR1↓→UR1↓→UD1↑

  根據之前的研究可以看得出，硅穩壓管穩壓電源電路中，D1承擔控制回路的總電流，R1承擔控制回路的輸出電壓，全部穩壓管全過程由D1和R1一同功效進行。

  2、元器件挑選

  下邊讓我們一起來看看已經知道負載工作電壓UR1和負載電流IR1時怎樣設計方案硅穩壓管穩壓電源。

  (1)初審穩壓管D1

  一般情形下，可以依照UD1=UR2和ID1≈(IR2) ** x來基本選中穩壓管D1，假如負載有可能引路則應挑選(ID1) ** x≈(2-3)(IR2) ** x，這主要是因為當負載時全部電流所有都是會穿過D1，因此ID1應當適度挑選大一點。。

  (2)選中鍵入工作電壓

  一般可挑選UI=(2-3)UR2

  (3)選中功率電阻R1

  R1=(UI-UR2)/(ID1 IR2)

  可是要考慮到二種極限狀況：

  當UI較大，且負載引路時(即IR2=0)，穿過D1的電流較大。為了更好地不超過D1的最高容許電流(ID1) ** x，必須有非常大的電流電阻器，不然會燒毀D1。則R1必須達到：

  當UI最少，且負載電流較大時，穿過D1的電流最少。為了確保這時D1可以工作在穿透區具有穩壓管的功效，要有一定的電流穿過D1，一般取5mA-10mA。則R1必須達到：

  R1<((UI)min-UR2)/(ID1 (IR2) ** x)

  R1>((UI) ** x-UR2)/ ID1) ** x

  功率電阻R1的值應當在上面2個公式計算的范疇內挑選。

  (4)查驗電源電路穩定性

  電源電路穩定性必須按照具體電源電路的需要來明確，假如穩定性不足，可以適度提升R1和UI，還能夠挑選動態性電阻器r較為小的穩壓管。

  二、電子管并接穩壓電源

  1、電路圖講解剖析

  圖3-1-2是電子管并接穩壓電源。在其中T1是調節管、D1是標準穩壓管，R1是D1的功率電阻，R2是限流電阻，R3是負載。這一穩壓電源電路的輸出電壓等于穩壓管D1的降壓值(事實上要再加上T1發射結工作電壓，一般鍺管取0.3V，硅管取0.7V)。

  這也是因為開關電源在運行時，T1發射結關斷，發射極工作電壓與基極電壓保持一致，而基極工作電壓被D1平穩在一個數值。這一電源電路可以當作T1將D1的降壓功效變大了β倍，等同于連接一個穩壓管數值D1穩壓管值，穩壓實際效果為β倍D1穩壓管實際效果的穩壓管。

  電源電路原理是：

  UI↑→UD1↑→(UT1)EC↑→(IT1)EC↑→IR2↑→UR2↑→(UT1)EC↓

  UI↓→UD1↓→(UT1)EC↓→(IT1)EC↓→IR2↓→UR2↓→(UT1)EC↑

  2、元器件挑選

  這一電源電路挑選元器件的流程與硅穩壓管并接穩壓電源電路相近，關鍵從下邊這幾個層面考慮到。

  (1)初審調節管T1和穩壓管D1

  挑選調節管T1時，關鍵考慮到其額定值電流ICM要高于輸出電流IO，以確保負載引路時調節管不容易由于電流過大而毀壞。此外，為了確保調節管有優良的調節功效，還規定β值大、漏電流小。

  挑選穩壓管D1時，關鍵考慮到其平穩工作電壓與T1發射結電壓之和要相當于輸出電壓。

  (2)選中鍵入工作電壓

  為確保穩壓電源的高效率，鍵入電流一般不能挑選過高，以不超過2 UI為宜。

  (3)選中功率電阻R2

  針對并接穩壓電源電路來講，功率電阻R2是全部電源電路工作中優劣的重要。R2挑選大，穩壓管實際效果不錯，但功能損耗大(由于電阻器功能損耗P=I2R)，與此同時規定鍵入工作電壓擴大，電源的效率就非常低。實際計算方式可參照硅穩壓管并接穩壓電源電路元器件挑選的第三步。

  (4)查驗電源電路穩定性

  全部電源電路的穩定性必須按照具體電源電路的需要來明確，假如穩定性不足，可以適度提升R1和UI，還能夠挑選β值比較大、漏電流較小的調節管。

  3、應用復合型調節管的并接穩壓電源

  圖3-1-3是一種應用復合型調節管的并接穩壓電源，與圖3-1-2電源電路較大的差別是將調節管改成合乎管構造，那樣既可以獲得很大的β值，又可以有很大的ICM。元器件挑選時可使用與圖3-1-2相近的方式，可是因為這一線路的電流比較大，要留意功率電阻R1挑選時除考慮到電阻值外還需要考量其輸出功率。以防負載短路時燒毀功率電阻。

  4、并接穩壓電源的優點和缺點

  并接穩壓電源的優勢：

  ·在負載轉變鐘頭，穩壓管特性比較好。

  ·對瞬間變動的適應能力不錯。

  ·有負載自維護特性，輸出短路時調節管不容易毀壞。

  并接穩壓電源電路的缺陷：

  ·輸出電壓調整范疇不大。

  ·穩定性不容易做得很高。

  ·高效率較低，尤其是輕負載時，電磁能幾乎所有耗費在功率電阻和調節管上。

  實際上并接穩壓電源的那些特點針對串連穩壓電源來講，都能夠根據選用一些獨特的電源電路完成。可是并接穩壓電源的那些原有的缺陷卻難以改善，因此如今廣泛采用的全是串連穩壓電源。

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