串联型线性直流稳压电源

一、串联型线性直流稳压电源

串联稳压电源主要由降压电路、整流电路、滤波电路和调压稳压电路四大部分组成，稳压电路部分又由基准电压源、输出电压采样电路、电压比较放大电路、过流保护电路和输出电压调整电路组成。

串联型稳压电路，除了变压、整流、滤波外，稳压部分一般有四个环节：调整环节、基准电压、比较放大器和取样电路。

当电网电压或负载变动引起输出电压V0变化时，取样电路将输出电压V0的一部分馈送回比较放大器和基准电压进行比较；

产生的误差电压经放大后去控制调整管的基极电流，自动地改变调整管集—射极间的电压，补偿V0的变化，从而维持输出电压基本不变。

二、直流串联线性稳压电源存在什么问题

并联稳压电源的优点：

•有过载自保护性能，输出断路时调整管不会损坏。

•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。

并联稳压电路的缺点：

•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。

•输出电压调节范围很小。

•稳定度不易做得很高。

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。

开关型稳压电源是直接整流，获得高压直流，由高频震荡器控制开关管的通断的时间比例来调整输出电压。开关型电源电路有串联型和并联型两种，开关型稳压电源的优点是效率高，因为开关状态下的晶体管自身消耗的功率很小，可以达到70-80%甚至更高的效率，而且不用降压变压器，其输出变压器由于是工作在高频，其体积远小于50赫的工频变压器。所以开关型电源的电路小巧轻便。开关型电源可以在较大的电压范围正常工作。

三、串联型直流稳压电源设计总结

串联型直流稳压电源保护电路的工作原理是稳压二极管工作电流较小，稳压二极管在电路当中务必要接上限流电阻，线性串联型稳压电源虽然工作电流较大，并且输出电压一般可连续调节，但是功耗也很大，和开关电源相比利用效率相对比较低下。

现在这种线性稳压电路已基本集成化，像我们常见等稳压管就是利用这种原理组成的集成管，不再是由一个个分立的元器件组成，因此广泛应用在各种电子电路，特别是功率不是很高的电路当中。

四、直流串联稳压电源电路

一般三极管集电极接未稳压电源,基极是接稳压管,也就说基极电压就是稳压管的稳压值,串联电路是从三极管发射极输出,射极输出电压比基极低0.5V左右,就是输出电压略低于稳压管的稳压值.

①连接电路,检查无误后,接通电路。

②保持输入电压ui不变,改变rl,观察u0。

③保持负载rl不变,改变ul,观察u0。 结论:输出电压u0基本保持不变。

五、直流串联线性稳压电源的作用

　　开关型稳压电源的效率比串联型线性直流稳压电源高，其主要原因是调整管处于开关状态。　　调整管是稳压电源中的耗电大户，它的效率直接决定电源的效率，调整管的工作效率越高，电源的效率就越高，反之就低。　　开关型稳压电源的整管处于开关状态，当调整管打开时，自身电压降几乎为零，尽管电流很大，但整体功耗依然非常小；当调整管关闭时，自身电压降虽然最高，但电流几乎为零，所以整体功耗依然非常小，因此，处于开关状态的调整管的效率最高，损耗最小。　　串联型线性直流稳压电源的调整管始终处于放电状态，自身又存在较高的导通压降，因此功耗通常都非常大，效率很低，特别是电源的输出电压越低，调整管的功耗越大，电源的效率就越低。

六、串联型直流稳压电源电路设计思路

如果几个直流稳压电源需要串联的话，按下面的方法即可…

设:有三个稳压电源它们的名称为W1、W2、W3。其中每一个稳压电源都有正/负端。所以有:W1+,W1-，W2+,W2-，W3+,W3-，共六个端口。

那么，将端口W1-与端口W2+短接，再将端口W2-与端口W3+短接即可。则，W1+与W3-

七、直流串联线性稳压电源设计报告

稳压电源的发展历史

稳压电源的历史可追溯到十九世纪，爱迪生发明电灯时，就曾考虑过稳压器，到二十世纪初，就有铁磁稳压器以及相应的技术文献，电子管问世不久，就有人设计了电子管直流稳压器。在四十年代后期，电子器件与磁饱和元件相结合，构成了电子控制的磁饱和交流稳压器。五十年代晶体管的诞生使晶体管串联调整稳压电源成了直流稳压电源的中心。六十年代后期，科研人员对稳定电源技术做了新的总结，使开关电源，可控硅电源得到快速发展，与此同时，集成稳压器也不断发展。

直至今日，在直流稳压电源领域，以电子计算机为代表的要求供电电压低，电流大的电源大都由开关电源担任，要求供电电压高，电流大的设备的电源由可控硅电源代之，小电流、低电压电源都采用集成稳压器。

在交流稳压电源领域，铁磁谐振式和电子反馈调控式这两类技术也在不断发展。铁磁谐振式的发展历程大致如下：

二十世纪五十年代：磁饱和稳压器→六、七十年代：磁泄放式恒压变压器（CVT）→八十年代中期：运用磁补偿形式的第1代参数稳压器→九十年代中期：第2代参数稳压器→二十世纪初：第3代参数稳压器。电子反馈调控式的发展历程大致如下：二十世纪五十年代：电子管调控磁放大式（614）型交流稳压器→六、七十年代：电子调控自耦滑动式（SVC）交流稳压器，自动感应式调节稳压器→八十年代中期：电子调控的有触点补偿式交流稳压器，正弦能量分配器式净化电源→九十年代中期：数控有级的无触点补偿式交流稳压器，改进型的第2、3代净化电源→二十一世纪初：利用逆变器作补偿的无级、无触点补偿式交流稳压器、新型的净化稳压电源

八、串联型直流稳压电源的工作原理

可以从输出端的电压方程式理解稳压原理：UO=VD5-VBE，就是说直流输出电压是有两个恒定电压决定的，VD5是稳压二极管21伏，VBE是三极管BE结电压=0.7伏，所以输出电压等于20.3伏。

当负载开路时R1通过D5的电流最大，三极管发射极没有电流，所以稳压管最大允许电流是选择R1阻值的计算依据。

当负载电流最大时，R1电流绝大部分流入三极管基极，驱动发射极流出最大电流，此时稳压管电流最小，稳压值最大。

因此需要知道负载电阻的变化范围才能确定最大、最小负载电流，才能计算R1数字，等等。

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