线性稳压电源原理图（五款稳压电源电路分析）

来源：BOB.COM    发布时间：2023-10-28 06:55:47

  （stabilized voltage supply）是能为负载提供稳定的交流电或直流电的装置，包括交流稳压电源和直流稳压电源两大类。当电网电压或负载出现瞬间波动时，稳压电源会以10-30ms的响应速度对电压幅值进行补偿，使其稳定在±2%以内。

  Uo=Ui×RL/（RW+RL），因此通过调节RW的大小，即可改变输出电压的大小。请注意，在这个式子里，如果我们只看可调电阻RW的值变化，Uo的输出并不是线性的，但如果把RW和RL一起看，则是线性的。还需要注意，我们这个图并没有将RW的引出端画成连到左边，而画在右边。虽然这从公式上看并没什么区别，但画在右边，却正好反映了“采样”和“反馈”的概念----实际中的电源，绝大部分都是工作在采样和反馈的模式下的，使用前馈方法很少，或就是用了，也只是辅助方法而已。

  让我们继续：如果我们用一个三极管或者场效应管，来代替图中的可变阻器，并通过检验测试输出电压的大小，来控制这个“变阻器”阻值的大小，使输出电压保持恒定，这样我们就实现了稳压的目的。这个三极管或者场效应管是用来调整电压输出大小的，所以叫做调整管。

  像图1所示的那样，由于调整管串联在电源跟负载之间，所以叫做串联型稳压电源。相应的，还有并联型稳压电源，就是将调整管跟负载并联来调节输出电压，典型的基准稳压器TL431就是一种并联型稳压器。所谓并联的意思，就是象图2中的稳压管那样，通过分流来保证衰减放大管射极电压的“稳定”，也许这个图并不能让你一下子看出它是“并联”的，但细心一看，确实如此。不过，大家在此还需要注意一下：此处的稳压管，是利用它的非线性区工作的，因此，如果认为它是一个电源，它也是一个非线性电源。为便于大家理解，回头我们找一个理适合的图来看，直到可以简明地看懂为止。

  由于调整管相当于一个电阻，电流流过电阻时会发热，所以工作在线性状态下的调整管，一般会产生大量的热，导致效率不高。这是线性稳压电源的一个最主要的一个缺点。想要更详细的了解线性稳压电源，请参看模拟电子线路教科书。这里我们主要是帮大家理清这些概念以及它们之间的关系。

  一般来说，线性稳压电源由调整管、参考电压、取样电路、误差放大电路等几个基本部分所组成。另外还可能包括一些例如保护电路，启动电路等部分。下图是一个最简单的线性稳压电源原理图（示意图，省略了滤波电容等元件），取样电阻通过取样输出电压，并与参考电压比较，比较结果由误差放大电路放大后，控制调整管的导通程度，使输出电压保持稳定。

  如图所示为一种典型的线性直流稳压电源的电路图，它由电源开关K、保险管、ACDC适配器、集成稳压器和后级滤波器组成。当输入220V交流电且开关K闭合时，输出一个稳定的直流电压，且稳定输出在一些范围内不受220V交流电网的波动和电子电路负载轻重的影响。

  整流器的作用是将降低后的工频交流电压变换为直流电压。图1.25展示了整流器的工作原理。在交流的正半周，变压器次级上正下负，电流从正极经D1、负载和D3流回变压器的负极，这样若忽略二极管的导通电压，在负载上得到一个大小与变压器次级相同的电压波形，极性为上正下负；在交流的负半周，变压器次级上负下正，电流从正极经D2、负载和D4流回变压器的负极，这样在负载也得到一个大小与变压器次级相同的电压波形，极性与正半周一样，也为上正下负。因此在交流信号的正负半周的分别作用下，整流器均输出单极性的脉动电压，该输出的直流成份已大于零。

  开关型稳压电路具有体积小、效率高的特点。线稳压电路%；而开关稳压器可达60%～85%，还能够省去低频变压器和巨大的散热器，体积和重量都大为减小。这种电路已在各种电子设备中获得广泛的应用。常用的实现开关控制的方法；有自激式开关稳压器、脉宽调制式开关稳压器和直流变换式开关稳压器等。

  上图是采用直流变换器的开关稳压电路的框图。对工频电压直接整流-滤波后获得的直流电压，由开关管变为高频电压。后者经高频换流变压器变为一定的电压，再经高频整流－滤波以后给出所需的输出电压u0；开关管的工作受脉冲调制器和驱动放大器的控制。

  当输出电压u0发生明显的变化时，来自输出端的取样信号经比较电路产生误差信号，然后通过脉冲调制器来控制开关管的开关工作比，从而使直流变换器的输出保持稳定。开关管是在饱和区断续工作的，所以功耗较线性电源的调整管为小，因而效率较高。稳压电路大功率电力稳压器是有补偿变压器，调压器，控制电路，检测电路和操作电路组成。

  在输入直流电压和负载之间串联入一个三极管，用三极管的管压降代替稳压二极稳压电路管电路中的稳压电阻R。当 或 变化引起输出电压 变化时， 的变化将反映到三极管的发射结电压 上，引起 的变化，从而调整 ，以保持输出电压的基本稳定。根据三极管所起的作用，称为调整管。由于调整管与负载是串联关系，所以图15-2-1称为串联型稳压电路。它主要由基准电压、比较放大、取样电路和调整元件组成。比较放大可以是单管放大电路、差动放大电路、集成运算放大器。调整元件能是单个功率管，复合管或用几个功率管并联，取样电路取出输出电压 的一部分和基准电压VREF比较。

  成本高，容量有限，在有交流电网的地方，一般都会采用将交流电变为直流电的直流

  系数电压调整率电流调整率输出电阻温度系数波纹电压特性指标允许的输入电压输出电压输出电流输出电压调节

  范围。技术指标：（1）稳定度。（2）内阻。（3）输出波纹。（4）响应速度。

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  的特点是：输出电压比输入电压低；反应速度快，输出纹波较小；工作产生的噪声低：效率较低，产生的热量大。本文将对现有

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  器等）、基准电压、取样网络、比较放大以及过载或短路保护等组合而成。由于串联型

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  的应用特性作比较的基础上，粗略地介绍了LM2576的特性，给出了基本开关