磁饱和稳压器工作原理稳压器工作原理稳压装置工作原理 _工作

在许多电子设备中，通常都需要电压稳定的直流电源。在本章前面已讲过，通过整流滤波后得到的电压仍为不稳定的三角波形，会随电网电压产生波动，同时电子设备工作时负载电流的变化及温度的变化等都会引起输出电压不稳定，这将严重影响设备正常工作。为了使电子设备能正常稳定地工作，就要配置专门的直流稳压电源。下面主要讲述简单的直流稳压电源。
稳压电源电路的形式主要有两种：一种是并联型，将调整元器件与负载并联，如图2-21a所示；另一种是串联型，将调整元器件与负载串联，如图2-21b所示。
稳压二极管构成的稳压电路如图2-22所示为稳压二极管作调整元器件构成的稳压电路。电路中调整元器件采用硅稳压二极管，供电电压经电阻R限流后，在负载上并联稳压二极管。这里输出的稳定电压由稳压管的稳压值决定。下面分两种情况对稳压二极管构成的稳压电路工作过程进行分析。

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图2-21　稳压电路的两种形式

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图2-22　稳压二极管构成的稳压电源
1.负载电流不变、输入电压变高时的稳压过程
当输入电压升高时，输出电压也略增大，稳压管的工作电流（IZ）将增大，使流过限流电阻R的电流也增大，同时电阻R上电压降也增大，而输出电压Uo=Ui-UR，由于UR增加，Uo必减小，从而保持输出电压Uo基本不变。
2.输入电压不变、负载电流变化时的稳压过程
当负载电流增大时，在R上的压降增大，引起输出电压Uo减小，由于稳压管的工作电流IZ也减小，所以最后通过R的电流基本不变。
稳压二极管构成的稳压电路的优点是电路简单、稳压效果好，但是输出电压值不能调整，且输出电流小。
简单串联稳压电源1.电路组成
电路如图2-23所示，由晶体管VT、电阻R、稳压二极管VZ组成稳压电源。Ui为输入电压，Uo为输出电压。电阻为稳压二极管提供基础电流，稳压二极管提供基准电压VZ，晶体管Q为调整元器件。从电路中可以得出
Uo＝Ui-Uce
Uo＝VZ-Ube

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图2-23　简单串联稳压电源
2.工作（稳压）原理
若输入电压Ui升高，可能会引起输出电压升高，稳压电源电路将通过自动调整使输出电压降低，保证稳定输出电压。原理简述如下：当Uo升高时，根据Uo＝VZ-Ube，UZ不变，因此Ube下降；又根据晶体管的特性，Ube降低使晶体管基极电流Ib减小，晶体管导通程度降低，Ic减小，使Uce升高；根据Uo＝Ui-Uce可知，Uo也将降低，从而使输出电压稳定。其稳压控制过程可简述为
Ui↑→Uo↑→Ube↓→Ib→Ic↓→Uce↑→Uo↓
相反，当输入电压降低时，输出电压可能降低，其稳压控制过程与上述相反。
当负载变重时，会引起输出电压降低；当负载减轻时又会使输出电压有所升高。同样，稳压电源都会通过自动调整使输出电压得到稳定。
从稳压过程可看出，稳压电源由取样环节、基准电压源、比较环节及调整环节等部分组成。输出电压Uo被用作样品（取样），与基准电压比较，产生的误差就是Ube，晶体管VT可根据误差电压调整导通程度（改变输出电流），使输出电压稳定。
具有放大环节的稳压电源1.电路组成
参看图2-24所示。从电路功能上看，该稳压电源由取样环节、基准电压源、比较放大环节及调整环节组成。

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图2-24　具有稳压环节的直流稳压电源
（1）取样环节
取样环节由电阻R3、VR及电阻R4组成。取样环节对输出电压分压，在VR的中间端获得样品电压，加到晶体管VT2的基极。该电压与输出电压成比例，即

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（2）基准电压源
电阻R2为稳压二极管VZ提供基准电流，稳压二极管为电路提供基准电压Vz 。
（3）比较放大环节
样品电压Ub经晶体管VT2的b-e结与基准电压Vz相比较，产生误差电压Ube 。误差电压被晶体管VT2放大，其导通程度受Ube控制，流过VT2的集电极电流发生改变（Uce改变）。
（4）调整环节
调整电路由晶体管VT1组成。通过控制VT1的基极电流，进而改变VT1的集电极电流，调整Uce使输出电压得到控制。
【提示】

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