1、什么是直流稳压电源stabilized voltage supply 是稳压电源 的英文名，这是一种能够为负载设备提供稳定的交流电源或者直流电源的电子装置，由此我们知道稳压电源的两大分类分别是交流稳压电源跟直流稳压电源。其中，直流稳压电源就是指能够为负载装置提供直流电源的一种电子装置，本文将重点来为大家介绍这种稳压电源，在接下来的文章中，小编将会从直流稳压电源的分类及两种具体的直流稳压电源设计来介绍，相信对大家学习稳压电源的相关知识是很有帮助的!直流稳压电源有时候又被称作直流稳压器，它的供电电压基本上都是交流电压，不管交流供电电源的电压或是负载电阻发生任何变化，稳压器的直流输出电压都会始终保持
2、稳定状态。稳压器的参数有纹波系数、响应速度和电压稳定度等等。直流稳压电源从工作方式上可分为：可控整流型。用改变晶闸管的导通时间来调整输出电压。斩波型。输入是不稳定的直流电压，以改变开关电路的通断比得到单向脉动直流，再经滤波后得到稳定直流电压。变换器型。不稳定直流电压先经逆变器变换成高频交流电，再经变压、整流、滤波后，从所得新的直流输出电压取样，反馈控制逆变器工作频率，达到稳定输出直流电压的目的。经整流滤波后输出的直流电压，虽然平滑程度较好，但其稳定性仍比较差。经整流滤波后的直流电压必须采取一定的稳压措施才能适合电子设备的需要。常用的直流稳压电路有并联型和串联型稳压电路两种类型。下面介绍硅稳压管
3、并联稳压电源和晶体管并联稳压电源的设计方案。一、硅稳压管并联稳压电源1、电路原理分析图 3-1-1 是硅稳压管稳压电源。其中 D1 是稳压二极管，R1 是限流电阻，R2 是负载。由于 D1 与 R2 是并联，所以称并联稳压电路。此电路必须接在整流滤波电路之后，上端为正下端为负。由于稳压管 D1 反向导通时两端的电压总保持固定值，所以在一定条件下 R2两端的电压值也能够保持稳定。下面我们来分析一下具体工作原理：假设设输入电压为 UI，当某种原因导致 UI 升高时，UD1 相应升高，有稳压管的特性可知 UD1 上升很小都会造成 ID1 急剧增大，这样流过 R1 上的 IR1 电流也增大，R1 两端
4、的电压 UR1 会上升，R1 就分担了极大一部分 UI 升高的值，UD1 就可以保持稳定，达到负载上电压 UR2 保持稳定的目的。这个过程可用下面的变化关系图表示：UIUD1ID1IR1UR1UD1 相反的，如果 UI 下降时，可用下面的变化关系图表示：UIUD1ID1IR1UR1UD1 通过前面的分析可以看出，硅稳压管稳压电路中，D1 负责控制电路的总电流，R1 负责控制电路的输出电压，整个稳压过程由 D1 和 R1 共同作用完成。2、元件选择下面我们来看看已知负载电压 UR1 和负载电流 IR1 时如何设计硅稳压管稳压电源。(1)初选稳压管 D1一般情况下，可以按照 UD1=UR2 和 I
5、D1(IR2)max 来初步选定稳压管 D1，如果负载有可能开路则应选择(ID1)max(2-3)(IR2)max，这是因为当负载时所有电流全部都会流过 D1，所以 ID1 应该适当选择大一点。(2)选定输入电压一般可选择 UI=(2-3)UR2(3)选定限流电阻 R1R1=(UI-UR2)/(ID1+IR2)但是需要考虑两种极限情况：当 UI 最大，且负载开路时 (即 IR2=0)，流过 D1 的电流最大。为了不超过 D1 的最大允许电流(ID1)max，需要有足够大的电流电阻，否则会烧坏 D1。则 R1 需要满足：当 UI 最小，且负载电流最大时，流过 D1 的电流最小。为了保证此时 D1
6、 能够工作在击穿区起到稳压的作用，要有一定的电流流过 D1，一般取 5mA-10mA。则 R1 需要满足：R1(UI)max-UR2)/ ID1)max限流电阻 R1 的值应该在上面两个公式的范围内选择。(4)检查电路稳定度电路稳定度需要根据实际电路的要求来确定，如果稳定度不够，可以适当增加 R1 和UI，还可以选择动态电阻 r 比较小的稳压管。二、晶体管并联稳压电源1、电路原理分析图 3-1-2 是晶体管并联稳压电源。其中 T1 是调整管、D1 是基准稳压管，R1 是 D1 的限流电阻，R2 是限流电阻，R3 是负载。这个稳压电路的输出电压约等于稳压管 D1 的稳压值( 实际上要加上 T1
7、发射结电压，一般锗管取 0.3V，硅管取 0.7V)。这是由于电源在工作时，T1 发射结导通，发射极电压与基极电压保持一致，而基极电压被 D1 稳定在一个固定值。这个电路可以看作 T1 将 D1 的稳压作用放大了 倍，相当于接入一个稳压值为 D1 稳压值，稳压效果为 倍 D1 稳压效果的稳压管。电路工作原理是：UIUD1(UT1)EC (IT1)ECIR2UR2(UT1)ECUIUD1(UT1)EC (IT1)ECIR2UR2(UT1)EC2、元件选择这个电路选择元件的步骤与硅稳压管并联稳压电路类似，主要从下面几个方面考虑。(1)初选调整管 T1 和稳压管 D1选择调整管 T1 时，主要考虑其
8、额定电流 ICM 要大于输出电流 IO，以保证负载开路时调整管不会因为电流过大而损坏。另外，为了保证调整管有良好的调整作用，还要求 值大、漏电流小。选择稳压管 D1 时，主要考虑其稳定电压与 T1 发射结电压之和要等于输出电压。(2)选定输入电压为保证稳压电源的效率，输入电压一般不要选择过高，以不超过 2 UI 为宜。(3)选定限流电阻 R2对于并联稳压电路而言，限流电阻 R2 是整个电路工作好坏的关键。R2 选择大，稳压效果较好，但功耗大(因为电阻功耗 P=I2R)，同时要求输入电压增大，电源的效率就比较低。具体计算方法可参考硅稳压管并联稳压电路元件选择的第三步。(4)检查电路稳定度整个电路
9、的稳定度需要根据实际电路的要求来确定，如果稳定度不够，可以适当增加R1 和 UI，还可以选择 值较大、漏电流较小的调整管。3、使用复合调整管的并联稳压电源图 3-1-3 是一种使用复合调整管的并联稳压电源，与图 3-1-2 电路最大的区别是将调整管改为符合管结构，这样既可以得到较大的 值，又能够有较大的 ICM。元件选择时可采用与图 3-1-2 类似的方法，但是由于这个电路的电流较大，要注意限流电阻 R1 选择时除考虑阻值外还要考虑其功率。以免负载断路时烧坏限流电阻。4、并联稳压电源的优缺点并联稳压电源的优点：在负载变化小时，稳压性能比较好。对瞬时变化的适应性较好。有过载自保护性能，输出断路时调整管不会损坏。并联稳压电路的缺点：输出电压调节范围很小。稳定度不易做得很高。效率较低，特别是轻负载时，电能几乎全部消耗在限流电阻和调整管上。其实并联稳压电源的这些优点对于串联稳压电源而言，都可以通过采用一些特殊的电路实现。但是并联稳压电源的这些固有的缺点却很难改进，所以现在普遍使用的都是串联稳压电源。以上就是小编为您介绍的有关直流稳压电源的一些知识，相信通过小编的讲解，大家对直流稳压电源都有所了解了吧。随着科学技术的发展，目前直流稳压电源已经被广泛应用到各个领域的直流供电中，其中不乏国防、科研、工矿企业、实验室等。
