串聯型直流穩壓電源設計思路

3）原理分析

在電子電路中，通常都需要電壓穩定的直流穩壓電源供電，小功率的穩壓電源是由電源變壓器，整流電路，濾波電路和穩壓電路等四部分組成。

1. 電源變壓器

過整流電路將交流變為脈動的直流電壓。由于此脈動的直流電壓還含有較大的紋波，必須通過濾波電路加以濾波，從而得到平滑的直流電壓。電源變壓器的作用是將交流220V的電壓變為所需的電壓值，然后通樣的電壓還隨電網電壓波動、負載何溫度的變化而變化。因而在整流、濾波電路之后，還需接穩壓電路。穩壓電路的作用是當電網電壓波動、負載何溫度變化時，維持輸出直流電壓穩定。因本設計輸出電壓為15V，故變壓器輸出電壓V2=23V，即變比為0.1

2 整流電路

直流電路的任務是將交流點變為直流電。完成這一任務主要是靠二極管的單向導電作用。因此二極管是整流電路的關鍵元件。本設計采用單相橋式整流電路，下圖是容性負載單相橋式整流電路。

3、濾波電路

濾波電路用于濾去輸出電壓中的紋波，一般由電抗元件組成。由于電抗元件在電路中有儲能作用，并聯的電容C在電源供給的電壓升高時，能把部分能量存儲起來，而當電壓降低時，就能把能量釋放出來，使負載電壓比較平滑，即C具有平波作用；與負載串聯的電感L，當電源供給的電流增加時，它能把能量存儲起來，而當電流減小時又能把能量釋放出來，使負載電流比較平滑，即電感也具有平波作用。 在橋式整流電路和負載電阻之間串入一個電感L即得到電感濾波電路如下圖

4 穩壓電路

圖 是簡易串聯穩壓電源，Q1是調整管，D1是基準電壓源，

假設由于某種原因引起輸出電壓UO降低，即Q1的發射極電壓（UT1）E降低，由于UD1保持不變，從而造成Q1發射結電壓（UT1）BE上升，引起T1基極電流（IT1）B上升，從而造成Q1發射極電流（IT1）E被放大β倍上升，由晶體管的負載特性可知，這時Q1導通更加充分管壓降（UT1）CE將迅速減小，輸入電壓UI更多的加到負載上，UO得到快速回升。這個調整過程可以使用下面的變化關系圖表示

UO→（UT1）E→UD1恒定→（UT1）BE→（IT1）B→（IT1）E→（UT1）CE→UO

當輸出電壓上升時，整個分析過程與上面過程的變化相反

UO→（UT1）E→UD1恒定→（UT1）BE→（IT1）B→（IT1）E→（UT1）CE→UO

從電路的工作原理可以看出，穩壓的關鍵有兩點：一是穩壓管D2的穩壓值 要保持穩定；二是調整管 要工作在放大區且工作特以性要好

簡易串聯穩壓電源由于使用固定的基準電壓源，所當需要改變輸出電壓時只有更換穩壓管D2，這樣調整輸出電壓非常不方便。另外由于直接通過輸出電壓UO的變化來調節Q1的管壓降（UT1）CE，這樣控制作用較小，穩壓效果還不夠理想。因此這種穩壓電源僅僅適合一些比較簡單的應用場合

三：元件明細表