稳压电源电路的工作原理

来源：kaiyun.com官网    发布时间：2025-04-05 13:29:37

  交流输入电路(图中的输入电源和电源变压器)有两个用意，一个是把交流电的不安全的电压变成安全的电压(比如将220V转成14V);第二个是在许多的电路当中，它将交流输入经过处理后作为输入部分输送到电路结构当中。

  然而输入电路它能把电源电压降低，但是他不能改变电流的方向，而个人会使用的家用电器都是使用直流电，因此我们还需要将交流电变成直流电，因此我们要整流电路。整流电路将交流电变成直流电。 而通常情况下将交流电经过整流之后，变成不是纯粹的直流电，还有很多的交流成分，我们一定要将交流成分进一步处理。处理成向直流一样平坦的电路。

  那么将交流成分过滤掉，我们叫做滤波电路。滤波电路有些时候又叫做平滑电路。经过滤波之后可以说变成了纯粹的直流电。然而现在还不能直接接入负载。因为还存在两个问题：第一，负载增大，必然要求输入端的电流也要增加，而负载减小，输入端的电流也要相应减小;第二，输入端的电压也会发生明显的变化，比如用电高峰的时候输入端电压会降低，而用电高峰过去之后，输入端电压又会上升。

  为了解决上面两个问题，就需要稳压电路。经过稳压电路，我们得到了理想的直流电，此时，可以连接负载。

  综述：我们大家都知道，通过二极管等可以将交流电整流为脉动直流电。通过电容、电感等可以将脉动的直流电滤波平滑成所需要的直流电。但是，对于蓄电池电源来说，增大负载电流时蓄电池的终端电压会逐渐下降。对于用整流得到的直流电源而言，输入端交流电源的电压变化，也同样会引起终端电压的变化。因此，一定要使用稳压电路以防止负载变化的影响，保持输出电压恒定。

  上图是由可变电阻R1与负载RL相串联的电路。如果RL的值不变，则在输入电压UI增加时，不断增大R1的阻值，输入电压的增量就会全部降落在电阻R1上，从而能够保持输出电压UO不变。若输入电压UI不变，则当RL的值减小使输出电流IO增加时，相应地减小R1的阻值，维持分压比不变，也可保持输出电压UO不变。显然，通过调节R1的阻值能轻松实现输出电压的稳定，R1被称为调整原件。然而，实际电路中不可能用手动的方法改变R1的值，一定要采取能自动调节的器件。

  工作在放大区的晶体管c、e极之间相当于一个可变电阻，即：集电极、发射极间的电压Uce是随Ice变化而改变的，只要使其受输出电压的制约，就可以把晶体管作为调整元件。

  根据上述稳压电源电路的工作原理，用我们学过的知识，来制作“串联型可调式晶体管稳压电源电路”，其步骤如下：

  当负载不变时，若输入电压UI升高，则UO升高，通过R1、R2的分压作用，Vt1的基极电位Ub1升高。由于Ue1不变，故Ube1升高。Vt1的集电极电流Ic1增大，使Uc1(Vt2的基极电位Ub2)下降。由于Vt2是射极输出器，故Ue2也随之下降，即UO下降，从而维持UO不变，过程如下：

  当UI固定不变，若负载加大使输出电压UO降低，则R1、R2的分压作用，将使Ub1下降，而Vt1的发射极电位为稳压二极管两端的稳定电压，将保持不变，两者比较后，Vt1的发射结压降Ube1减小，从而Ic1减小，Uc1升高，而Uc1是调整Vt2的基极电位，Vt2是射极跟随器，所以Vt2的射极电位Ue2(即UO)跟随Ue1升高，UO的升高补偿了UO的降低，即输出电压保持不变。过程如下：

  串联型可调稳压电路其实就是一个电压负反馈电路，反馈电压Ub1，它从输出电压UO中取出与基准电压Uz相比较，然后把差值电压进行放大去控制调整管，调节其管压降使输出电压重新恢复到原来的稳定值。