12.4 直流稳压电路

12.4  直流稳压电路

将不稳定的直流电压变换成稳定且可调的直流电压的电路称为直流稳压电路。

直流稳压电路按调整器件的工作状态可分为线性稳压电路和开关稳压电路两大类。前者使用起来简单易行，但转换效率低，体积大；后者体积小，转换效率高，但控制电路较复杂。随着自关断电力电子器件和电力集成电路的迅速发展，开关电源已得到越来越广泛的应用。

12.4.1  并联型稳压电路

并联型稳压电路图如图12-16所示。

输入电压U_i波动时会引起输出电压U_o的波动。如U_i升高将引起随U_o之升高，导致稳

12.4.2  串联型稳压电路

1．电路的组成及各部分的作用

图12-17为串联型稳压电路。

图12-17  串联型稳压电路

（1）取样环节。由R₁、R_P、R₂组成的分压电路构成，它将输出电压U_o分出一部分作为取样电压U_F，送到比较放大环节。

（2）基准电压。由稳压二极管VD_Z和电阻R₃构成的稳压电路组成，它为电路提供一个稳定的基准电压U_Z，作为调整、比较的标准。

（3）比较放大环节。由V₂和R₄构成的直流放大器组成，其作用是将取样电压U_F与基准电压U_Z之差放大后去控制调整管V₁。

（4）调整环节。由工作在线性放大区的功率管V₁组成，V₁的基极电流受比较放大电路输出的控制，它的改变又可使集电极电流和集、射电压改变，从而达到自动调整稳定输出电压的目的。

2．电路工作原理

当输入电压U_i或输出电流I_o变化引起输出电压U_o增加时，取样电压U_F相应增大，使V₂管的基极电流和集电极电流随之增加，V₂管的集电极电位下降，因此V₁管的基极电流下降，使得下降，增加，U_o下降，最终使U_o保持基本稳定。

同理，当U_i或I_o变化使U_o降低时，调整过程相反，将减小使U_o保持基本不变。

从上述调整过程可以看出，该电路是依靠电压负反馈来稳定输出电压的。

3．电路的输出电压

设V₂发射结电压可忽略，则

                                      （12.4.1）

或

                                              （12.4.2）

用电位器R_P即可调节输出电压U_o的大小，但U_o必定大于或等于U_Z。

U_Z=6V，R₁=R₂=R_P=100W，则R_a+R_b=R₁+R₂+R_P=300W，R_b最大为200W，最小为100W。由此可知输出电压U_o在9～18V范围内连续可调。

4．采用集成运算放大器的串联型稳压电路

其电路组成部分、工作原理及输出电压的计算与前述电路完全相同，唯一不同之处是放大环节采用集成运算放大器而不是晶体管，图12-18是采用集成运算放大器的串联型稳压电路图。

图12-18  采用集成运算放大器的串联型稳压电路