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稳压电路在很多电子产品中有用到,它是指在输入电网电压波动或负载发生改变时仍能保持输出电压基本不变的电源电路。
通常情况下,稳压电路按输出电流的类型分为直流稳压电路和交流稳压电路,按稳压电路与负载的连接方式分为串联稳压电路和并联稳压电路,按调整管的工作状态分为线性稳压电源和开关稳压电源,按电路类型分为简单稳压电源,反馈型稳压电源和带有放大环节的稳压电路。
1、串联型稳压电路
简单的串联型稳压电源是调整管,调节输出电压,它与负载电阻是串联的,所以称为串联型稳压电源。给提供合适的偏置,使工作在放大状态;利用三极管电流放大作用可以提高输出电流。同时还是限流电阻,保护管。管稳定三极管基极的电位。
简单串联型稳压电路的优点是电路简单,调试方便。由于三极管具有电流放大作用,使它的输出电流较大。但是它的输出电压仍然不能调节,而基本上是不变。稳压灵敏度不够,稳压效果差,所以要进行改进。
2、直流稳压电路
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2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。调整元件可以是单个功率管,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。
3、开关稳压电路
开关型稳压电路具有体积小、效率高的特点。线性电源的效率为30%~55%;而开关稳压器可达60%~85%,而且可以省去工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。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。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。
稳压电路举例之一:电源中稳压
电源的种类有很多种,但是由于电流脉冲的原因,会导致电压的及其不稳定,想要实现一个非常稳定的电压,就必须要使用相应的稳压电源。在发电厂所产生的电是交流电,交流电虽然电压在不断的变化,并且电压的方向也在不断的交替,但是交流电在运输的过程中十分方便,也能够非常方便的进行降压和升压的工作,在超高压运输方面,所损耗的能量比直流电要小得多,但是交流电最大的缺点就会出现电压的波动,一不小心出现电流的脉冲,就会导致电压过大,从而损伤一些精密的仪器,使用稳压电源,能够有效地遏制这类情况的出现,保护好一些非常珍贵的仪器。
稳压的电源分为两种,一种是直流稳压电源,一种是交流稳压电源,这两种电源分别用于测控仪器或者检测装备,包括一些非常精密仪器的生产工作方面,这些生产工作耗资非常大,并且要求非常严格,不允许有半点的闪失,只有稳压的电源能够满足这一类生产的需求,否则就会导致生产作业的失败,甚至会影响人的生命安全。
稳压电路举例之二:稳压器
在开关稳压器和开关电容式转换器中,使用一个内部振荡器来设置输出晶体管的开关频率。该开关频率的值可以确定转换器中使用的某些外部组件,确定转换器产生的噪音的频率,并影响转换器的性能。
在开关稳压器和开关电容式转换器中,使用一个内部振荡器来设置输出晶体管的开关频率。该开关频率的值可以确定转换器中使用的某些外部组件,确定转换器产生的噪音的频率,并影响转换器的性能。某些转换器允许通过调整内部震荡器频率(“频率调整”)或通过同步振荡器与外部电源(“同步”)来更改开关频率。一般来说,通过提高开关频率,可以在转换器输出级中使用较小的部件,如电容器和感应器等。
这可能降低转换器的效率,因为增加了开关损耗,除非同时使用更高质量的部件。性能良好的更高频率的转换器将比频率较低的转换器具有更快的瞬时响应。如果一个板上有几个转换器,则通常最好将它们同步到一个公共源。这可以控制整个批量产生的噪音,并尽量减小可能产生的任何“敲击频率”。这个问题对于高功率转换器(例如 5W 或更高功率)通常很重要。
此外,稳压电路在很多电路中有应用,是一种很广的电子电路,起到很大的作用。
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