稳压电源电路安装与调试

稳压电源电路安装与调试

1、电路原理图与元器件参数

（1）、元器件参数：

电阻器：R1 1k；R2 10k；R3680Ώ；R4 1 k；R5 2.2k；R6 5.1K

电位器：R p 2.2k

电容器：C1 1000uF/25v；C2 100 uF/16v；C3 470 uF/16v

半导体器件：V1—V4 1N4007 4只；V62c2073； V5 9011；

V8 9014；V7 (4.3v或5.1v)稳压二极管；V9发光二极管。

变压器：B 220v/15v

(2)、电路原理图

串联型直流稳压电源电路原理图

2、相关知识：

电源一种提供电能的装置，分有交流和直流两种。

○1、交流电(源) 交流电是指电流或电压随时间发生周期性的变化，交流电源是指提供交流电装置。如各种发电站（发电是指把其它非电能转换成电能过程）。通常交流电波形是正弦曲线，主要参数有周期（T）、频率(f)、幅值(I或U)、相

位(φ)。

交流电频率(f)有60Hz和50Hz，前者为欧美国家用，对应的幅值为110v，后者我国用，对应的幅值为220v。这里指的幅值为有效值是峰值的0.707倍，或者说峰值电压是有效值电压的1.414倍。

通常交流电为三相四线制(A相、B相、C相和零线N)，送到用户是380v称作动

力电，每相（A相、B相、C相）对零线N称作单相(220v±10％)俗称市电。

○2、直流电(源) 直流电是指电流或电压不随时间发生变化，电流总是沿着一个方向流动。直流电源是指提供直流电装置。如电池或将交流电转换为直流电。

交流电转换为直流电是当今获得直流电主要方法之一，是学习的内容之一。

○3、降压是指把220v交流电转换成需要电压值，通常用变压器来降压(电流要求不大时可用电容器降压)，如电路原理图所示，变压器分有初级和次级，初级线圈匝数(N1)与次级线圈匝数(N2)比称作变比糸数(K)，N1：N2=K，有K=1、K>1和K<1的三种情况。

变比糸数K=1的变压器称作传输变压器，主要用于阻抗匹配或隔离。

变比糸数K>1的变压器称作降压变压器，主要用于电源电压的降压。

变比糸数K<1的变压器称作升压变压器，主要用于电源电压的升压。

变压器的工作原理是应用电磁感应现象，在变压器的次级端有电流通过时线圈中产生磁场会通过互感耦合到次级端线圈产生电流。

○4、整流是将交流电转换为直流电的过程，通常的方法是应用半导体的PN 结具有地单向导电特性来对交流电切割，使其转换脉动的直流电。

整流按其组成电路可分为半波整流；全波整流和桥式整流，按器件可分为二极管整流和可控硅整流。表1-1所示特性。

表

整流输出电压的脉动糸数

○5、滤波整流得到的直流电是脉动的直流电，这样直流电里包含有各种谐波成分，消出这些谐波而得到平滑直流电过程称作滤波。按器件可分为电容滤波、电感滤波（阻流圈阻波）和两结合起来的复合滤波。其过程利用电抗元件的储能特性消出脉动直流电中的谐波成分。电容滤波用于功率在1000W以下并且电流不大的直流稳压电源。电感滤波（阻流圈阻波）和两结合起来的复合滤波用于功率在1000W以上并且电流大的直流稳压电源。表1-2所示特性

i输入交流电电压有效值；U rm最大反向电压；I L

○6、稳压在滤波得到平滑直流电后，由于电网电压的波动和负载变化使得直流电压不稳定，这样的直流电源在许多方面不能使用。为使滤波得到平滑直流电

在电网电压的波动范围之内和负载变化范围之内输出的电压不变，称作稳压。一般分简单的二极管稳压和三极管调整稳压。如电路原理图所示，主要由取样电路、基准电路、比较放大电路和调整电路组成。

简单的二极管稳压电路：这种电路结构简单，应用于输出电流较小电路中。限流电阻R取值要注意功率的大小。注意稳压二极管工作在反向状态。其输出电压值大小取决于稳压二极管的稳压值。

3、稳压电源电路分析与工作过程：

电路工作首先通过变压器（B）把220v交流电转换成需要交流电压值15V，

供给整流电路进行整流，如图所示桥式整流的工作过程：当交流电正半周时二极管V1、V3导通，V2、V4截止，电流流向如图所示。当交流电负半周时二极管V2、V4导通，V1、V3截止，电流流向如图所示。这样在交流电经整流后得到全波的脉动直流，如波形图所示。这样的脉动直流电压可以供给一些要求不高的电路工作，如直流电动机工作等，但在很多电子线路是不能用这样的脉动直流电压来工作地。因为在脉动直流电压中包含有许多谐波成份（谐波：基波的倍数关系），这些谐波在电子线路产生干扰，使电子线路无法正常工作。C1是滤波电容，其作用滤除脉动直流电压中的谐波成分得到平滑的直流电压，工作原理是应用电抗元器件特性滤除脉动直流电压中交流成份，得到平滑的直流电压。在平滑的直流电压还存在有很微小的波动，如波形图所示。这种微小的波动电压称作纹波电++指标之一，一般不釆用纹波电压来表示，而是用纹波糸数来表示（纹波糸数：纹波电压与输出直流电压比值乘上百分数）。

上述的降压、整流、滤波工作过程完成后进入稳压环节工作，其工作原理是应用反馈调节方式使输出直流电在规定的交流电网波动或负载变化范围之内保持基本不变。工作过程如下：电路由取样（R4、R5、Rp组成）、基准(R3、V7组成)、比较放大（R1、R2、V8组成）和调整(R1、R2、V5、V6组成)，这里V5、V6为复合调整管，一般可用一只小功率管和大功率管组成，其作用是提高调整能力和扩大电流输出能力，因为复合调整管的放大倍数是二只管子放大倍数的积（β

=β1*β2），大功率管输出电流较大。下面具体分析工作过程：

○1、当电网电压升高时，使整流、滤波和输出电压升高，这样取样电位器中心点和比较放大管(V8)的基极电位（U b）升高，由于比较放大管的发射极电位是基准电位基本不变，从而导致be结电压升高，根据三极管工作特性，三极管be结电