穩(wěn)壓電路 - 如何看懂電路圖（二）：電源電路單元詳解

　　四、穩(wěn)壓電路

　　交流電網電壓的波動和負載電流的變化都會使整流電源的輸出電壓和電流隨之變動，因此要求較高的電子電路必須使用穩(wěn)壓電源。

　?。? ）穩(wěn)壓管并聯穩(wěn)壓電路

　　用一個穩(wěn)壓管和負載并聯的電路是最簡單的穩(wěn)壓電路，見圖 4 （ a ）。圖中 R 是限流電阻。這個電路的輸出電流很小，它的輸出電壓等于穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓值 V Z 。

　?。? ）串聯型穩(wěn)壓電路

　　有放大和負反饋作用的串聯型穩(wěn)壓電路是最常用的穩(wěn)壓電路。它的電路和框圖見圖 4 （ b ）、（ c ）。它是從取樣電路（ R3 、 R4 ）中檢測出輸出電壓的變動，與基準電壓（ V Z ）比較并經放大器（ VT2 ）放大后加到調整管（ VT1 ）上，使調整管兩端的電壓隨著變化。如果輸出電壓下降，就使調整管管壓降也降低，于是輸出電壓被提升；如果輸出電壓上升，就使調整管管壓降也上升，于是輸出電壓被壓低，結果就使輸出電壓基本不變。在這個電路的基礎上發(fā)展成很多變型電路或增加一些輔助電路，如用復合管作調整管，輸出電壓可調的電路，用運算放大器作比較放大的電路，以及增加輔助電源和過流保護電路等。

　?。?3 ）開關型穩(wěn)壓電路

　　近年來廣泛應用的新型穩(wěn)壓電源是開關型穩(wěn)壓電源。它的調整管工作在開關狀態(tài)，本身功耗很小，所以有效率高、體積小等優(yōu)點，但電路比較復雜。

　　開關穩(wěn)壓電源從原理上分有很多種。它的基本原理框圖見圖 4 （ d ）。圖中電感 L 和電容 C 是儲能和濾波元件，二極管 VD 是調整管在關斷狀態(tài)時為 L 、 C 濾波器提供電流通路的續(xù)流二極管。開關穩(wěn)壓電源的開關頻率都很高，一般為幾～幾十千赫，所以電感器的體積不很大，輸出電壓中的高次諧波也不多。

　　它的基本工作原理是 ： 從取樣電路（ R3 、 R4 ）中檢測出取樣電壓經比較放大后去控制一個矩形波發(fā)生器。矩形波發(fā)生器的輸出脈沖是控制調整管（ VT ）的導通和截止時間的。如果輸出電壓 U 0 因為電網電壓或負載電流的變動而降低，就會使矩形波發(fā)生器的輸出脈沖變寬，于是調整管導通時間增大，使 L 、 C 儲能電路得到更多的能量，結果是使輸出電壓 U 0 被提升，達到了穩(wěn)定輸出電壓的目的。

　?。?4 ）集成化穩(wěn)壓電路

　　近年來已有大量集成穩(wěn)壓器產品問世，品種很多，結構也各不相同。目前用得較多的有三端集成穩(wěn)壓器，有輸出正電壓的 CW7800 系列和輸出負電壓的 CW7900 系列等產品。輸出電流從 0.1A ～ 3A ，輸出電壓有 5V 、 6V 、 9V 、 12V 、 15V 、 18V 、 24V 等多種。

　　這種集成穩(wěn)壓器只有三個端子，穩(wěn)壓電路的所有部分包括大功率調整管以及保護電路等都已集成在芯片內。使用時只要加上散熱片后接到整流濾波電路后面就行了。外圍元件少，穩(wěn)壓精度高，工作可靠，一般不需調試。

　　圖 4 （ e ）是一個三端穩(wěn)壓器電路。圖中 C 是主濾波電容， C1 、 C2 是消除寄生振蕩的電容 ，VD 是為防止輸入短路燒壞集成塊而使用的保護二極管。