直流稳压电源电路 稳压电源的技术指标及对稳压电源的要求

直流稳压电源电路

稳压电源一般由变压器、整流器和稳压器三大部分组成，如图5一21所示。变压器把市电交流电压变为所需要的低压交流电。整流器把交流电变为直流电。经滤波后，稳压器再把不稳定的直流电压变为稳定的直流电压输出。

一、稳压电源的技术指标及对稳压电源的要求

稳压电源的技术指标可以分为两大类：一类是特性指标，如输出电压、输出电滤及电压调节范围；另一类是质量指标，反映一个稳压电源的优劣，包括稳定度、等效内阻（输出电阻）、纹波电压及温度系数等。·对稳压电源的性能，主要有以下四个万面的要求

1．稳定性好

当输入电压Usr（整流、滤波的输出电压）在规定范围内变动时，输出电压Usc 的变化应该很小一般要求。

由于输入电压变化而引起输出电压变化的程度，称为稳定度指标，常用稳压

系数S来表示：S的大小，反映一个稳

压电源克服输入电压变化的能力。在同样的输入电压变化条件下，S越小，输出电压的变化越小，电源的稳定度越高。通常S约为

。

2.输出电阻小

负载变化时（从空载到满载），输出电压Usc ，应基本保持不变。稳压电源这方面的性能可用输出电阻表征。

输出电阻（又叫等效内阻）用rn表示，它等于输出电压变化量和负载电流

变化量之比。

rn反映负载变动时，输出电压维持恒定的能力，rn越小，则Ifz变化时输出电压的变化也越小。性能优良的稳压电源，输出电阻可小到1欧，甚至0．01欧。

3.电压温度系数小

当环境温度变化时，会引起输出电压的漂移。良好的稳压电源，应在环境温度变化时，有效地抑制输出电压的漂移，保持输出电压稳定，输出电压的漂移用

温度系数KT来表示：

4.输出电压纹波小

所谓纹波电压，是指输出电压中50赫或100赫的交流分量，通常用有效值或峰值表示。经过稳压作用，可以使整流滤波后的纹波电压大大降低，降低的倍数反比于稳压系数S。

上节介绍的串联型稳压电路，用做一种简单的稳压电源，可以满足一般无线电爱好者的需要。但是，这种电源还有许多“天生的”缺陷，要提高对性能的要求，就必须再做一些改进。从以下四个右面对它的性能加以改善，便可做成一台有实用价值的稳压电源了。这就是：增加放大环节，提高稳定性，使输出电压可调；用复合管做调整管，使输出电流增大；增加保护电路，使电源工作安全可靠。

二、带有放大环节的稳压电源

输出电压的变化量△Usc 是很微弱的，它对调整管的控制作用也很弱，因此稳压效果不够好，带有放大环节

的稳压电源，就是在电路中增加

一个直流放大器，把微弱的输出

电压变化量先加以放大,再去控

制调整管，从而提高对调整管的

控制作用，使稳压电源的稳定性

能得到改善。图5-22 是带有放

大环节的稳压电源电路。

图中，BG1是调整管，BG2是比较放大管。输出电田变化量△Usc 的一部分与基准电压Uw 比较，并经BG2放大后进到了BG1的基极。Rc 是BG2的集电极电阻，又是BG1的上偏置电阻。R1、R2是BG2的上、下偏置电阻，组成分压电路，把ΔUsc 的一部分作为输出电压的取样，送给BG2的基极，因此又叫取样电路 R2 上的电压Ub2：叫取样电压。DW和R3组，成稳压电路，提供基准电压

。

从电路路中可以看出，当输出电压Usc 下降的时候，通过R1 、R2组成的分压电路的作用，BG2的基极电位Ub2也下降了。由于基准电压UW 使BG2的发射极电位保持不变，Ubc2 ：＝Ub2，一UW随之减小。于是BG2集电极电流Ic：减小，Uc2增高，即BG1的基极电位Ub1增高，使Icl增加，管压降Uce1减小，从而导致输出电压Usc 保持基本稳定。BG2的放大倍数越大，调整作用就越强，输出电压就越稳定。

如果输出电压Usc 增高时，同样道理，又会通过反馈作用使Usc 减小，保持输出电压基本不变。

下面谈谈各元件的选取原则。前面已经提到，Rc是放大级的负载电阻，又相当于调整管的偏置电阻。Rc大，放大倍数大，有利于提高稳压器指标，但Rc 过大会使BG2和调整管电流太小，限制了负载电流和调整范围。通常Rc根据下列公式选取：

Usr min为整流输出的最小电压。Ic2

可取1～3毫安。稳压管DW的稳定电压Uw，选择范围比较宽，只要不使BG2饱和（即Uw比Usc 低2伏以下）均可。Uw取得大，取样电压可大些，有利于提高稳压性能。限流电阻R3通过的电流I3，应该等于DW的稳定电流，那应满足下

述关系：

输入电压Usr应大于输出电压Usc 3～8伏。Usr过小，调整管容易饱和而起不到调整作用；Usr过大，则增加管子耗损，并浪费功率。整流纹波小的，Usr 可取低些；纹波大的，Usr应取高些。调整管BG1的β值要尽量大，为此可以使用复仓管。调整管的功耗也要足够大，应满足下式要求：

Usr max为电网电压最高时的整流输出电压。

放大管BG2也要选用β值大的管子，以增强对调整管的控制作用，使输出的更稳定。在Usc 较大的稳压电路中，还应注意BG2所能承受的反向电压，应

选取的晶体管。

分压电阻（R1＋R2）要适当小些，以提高电路性能。通常取流过分压电阻的电流大于放大管基极电流的5-10倍。分压比

决定于输出电压Usc 和参考电压Uw，

由下式决定：一般可先选定R1 或R2，再通过计算调整另外一只电阻器，分压比要选得大些，一般选0．5～0．8。

三、输出电压可调的稳压电源

从上面电路可以看到，输出电压与基准电压之间的关系，是由分压电路来“调配”的。在基准电压一定的情况下，改变分压比，就可以在一定范围里改变输出电压。在R1与R2之间加接一个电位器W（见图5- 23），便可以实现输出电压在一定范围内连续可调。

四、用复合管做调整管的稳压电源

在稳压电源中，负载电流Ifz要流过调整管，输出大电流的电源必须使用大功率的调整管，这就要求有足够大的电流供给调整管的基极，而比较放大电