串聯(lián)型穩(wěn)壓電路基本結(jié)構(gòu)

見附圖。當(dāng)輸入電壓(VI)改變時，能自動調(diào)節(jié)(VCE)電壓的大小，使輸出電壓(Vo)保持恒定。例如：VI↑→Vo↑→經(jīng)取樣和放大電路后→IB↓→VCE↑→Vo↓

VI是整流濾波后的電壓，T為調(diào)整管，A為比較放大電路，VREF為基準(zhǔn)電壓，它由穩(wěn)壓管Dz與限流電阻R構(gòu)成。R1與R2組成反饋網(wǎng)絡(luò)，是用來反映輸出電壓變化的取樣環(huán)節(jié)。

串聯(lián)型穩(wěn)壓電路集成線性

如果將前述的串聯(lián)型穩(wěn)壓電源電路全部集成在一塊硅片上，加以封裝后引出三端引腳，就成了三端集成穩(wěn)壓電源了。

正電壓輸出的78××系列，負(fù)電壓輸出的79××系列。其中××表示固定電壓輸出的數(shù)值。如：7805、7806、7809、7812、7815、7818、7824等，指輸出電壓是 5V、 6V、 9V、 12V、 15V、 18V、 24V。79××系列也與之對應(yīng)，只不過是負(fù)電壓輸出。這類穩(wěn)壓器的最大輸出電流為1.5A，塑料封裝(TO-220)最大功耗為10W(加散熱器)；金屬殼封裝(TO-3)外形，最大功耗為20W(加散熱器)。

串聯(lián)型穩(wěn)壓電路線性串聯(lián)

這種穩(wěn)壓電路的主回路由調(diào)整管T與負(fù)載相串聯(lián)構(gòu)成，且T工作在線性狀態(tài)，故稱為線性串聯(lián)式穩(wěn)壓電路。

輸出電壓Vo=VI-VCE，其變化量由反饋網(wǎng)絡(luò)取樣，并經(jīng)放大電路(A)放大后去控制調(diào)整管T的基極電壓，從而改變調(diào)整管T的VCE大小。

當(dāng)輸入電壓VI增加(或負(fù)載電流Io減小)時，導(dǎo)致輸出電壓Vo增加，隨之反饋電壓VF=R2Vo/(R1 R2)=FvVo也增加(Fv為反饋系數(shù))。VF與基準(zhǔn)電壓VREF相比較，其差值電壓經(jīng)比較放大電路放大后使調(diào)整管的VB和IC減小，于是調(diào)整管T的c-e間電壓VCE增大，使Vo下降，從而維持Vo基本恒定。顯然，這是電壓負(fù)反饋電路基本性能2100433B

整流濾波后的電壓是不穩(wěn)定的電壓，在電網(wǎng)電壓或負(fù)載變化時，該電壓都會產(chǎn)生變化，而且紋波電壓又大。所以，整流濾波后，還須經(jīng)過穩(wěn)壓電路，才能使輸出電壓在一定的范圍內(nèi)穩(wěn)定不變。在這里我們就用串聯(lián)型穩(wěn)壓電路對其進(jìn)行穩(wěn)壓。

調(diào)整管多用于穩(wěn)壓電路，

交流電網(wǎng)電壓的波動和負(fù)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。

(1 ）穩(wěn)壓管并聯(lián)穩(wěn)壓電路

用一個穩(wěn)壓管和負(fù)載并聯(lián)的電路是最簡單的穩(wěn)壓電路，見圖1（ a ）。圖1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 。

(2 ）串聯(lián)型穩(wěn)壓電路

有放大和負(fù)反饋作用的串聯(lián)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 1 （ 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(zhǔn)電壓（ V Z ）比較并經(jīng)放大器（ VT2 ）放大后加到調(diào)整管（ VT1 ）上，使調(diào)整管兩端的電壓隨著變化。如果輸出電壓下降，就使調(diào)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(diào)整管管壓降也上升，于是輸 出電壓被壓低，結(jié)果就使輸出電壓基本不變。在這個電路的基礎(chǔ)上發(fā)展成很多變型電路或增加一些輔助電路，如用復(fù)合管作調(diào)整管，輸出電壓可調(diào)的電路，用運(yùn)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(hù)電路等。

（ 3 ）開關(guān)型穩(wěn)壓電路

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

開關(guān)穩(wěn)壓電源從原理上分有很多種。它的基本原理框圖見圖1（ d ）。圖1中電感 L 和電容 C 是儲能和濾波元件，二極管 VD 是調(diào)整管在關(guān)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(guān)穩(wěn)壓電源的開關(guān)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(jīng)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(diào)整管（ VT ）的導(dǎo)通和截止時間的。如果輸出電壓 U 0 因為電網(wǎng)電壓或負(fù)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(diào)整管導(dǎo)通時間增大，使 L 、 C 儲能電路得到更多的能量，結(jié)果是使輸出電壓 U 0 被提升，達(dá)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(chǎn)品問世，品種很多，結(jié)構(gòu)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(fù)電壓的 CW7900 系列等產(chǎn)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(diào)整管以及保護(hù)電路等都已集成在芯片內(nèi)。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(diào)試。

圖 1 （ e ）是一個三端穩(wěn)壓器電路。圖1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(hù)二極管。

實用穩(wěn)壓電源

輸出電壓 3 ～ 9 伏可調(diào)，輸出電流最大 100 毫安。這個電路就是串聯(lián)型穩(wěn)壓電源電路。要注意的是 :① 實際上它就是橋式整流電路。 ② 這個電路使用 PNP 型鍺管，所以輸出是負(fù)電壓，正極接地。 ③ 用兩個普通二極管代替穩(wěn)壓管。任何二極管的正向壓降都是基本不變的，因此可用二極管代替穩(wěn)壓管。 2AP 型二極管的正向壓降約是 0.3 伏， 2CP 型約是 0.7 伏， 2CZ 型約是 1 伏。 ④ 取樣電阻是一個電位器，所以輸出電壓是可調(diào)的。

能夠把微弱的信號放大的電路叫做放大電路或放大器。例如助聽器里的關(guān)鍵部件