硬件设计——串联直流稳压电源

目录

摘要：

电路原理（Tina仿真结果）：

1、对变压器的分析

2、交流变直流

3、稳压

 4、输出电压调节

---

摘要：

本节介绍一种直流稳压电源，有1.5V、3V、4.5V、6V四挡直流电压输出，最大输出电流可在500mA 以上，可供普通收录机、电子琴、电动剃须刀使用。

---

电路原理（Tina仿真结果）：

 对于上面的图我们一步步分析。

1、对变压器的分析

对于变压器，首先要知道下面这个公式：

故可以得出变压器对其进行降压后的电压大约为 7.86 V ，这是所谓的理想变压器的结果。实际过程中，肯定会产生损耗。这里，我们假定损耗为0.36V，其变压过后的电压为7.5V。

注意：220V为交流电，经过变压器转变之后不会变为直流电，而在我们日常仪器的上使用为直流电源。

经过变压器产生7.5V交流电。

2、交流变直流

220V交流变成低压直流的四个过程分别为降压—整流—滤波—稳压。将交流电变成直流电的过程叫做交流电的整流。整流电路是将工频交流电转换为脉动直流电。滤波电路将脉动直流中的交流成分滤除，减少交流成分，增加直流成分。稳压电路采用负反馈技术，对整流后的直流电压进一步进行稳定。我们已经完成了降压工作，所以接下来应该做的就是完成整流部分，将交流电变成直流电。

整流可分为半波整流、全波整流、桥式整流等几种形式，通常的整流装置都是利用电子管和晶体二极管的单向导电的性能来整流的。 下面这个是桥式整流电路，其是最基本的将交流转换为直流的电路

整流电路中的二极管具有单向导电性。当正半周时，二极管VD2、VD4导通，在负载电阻上得到正弦波的正半周。当负半周时，二极管VD1、VD3导通，在负载电阻上得到正弦波的负半周。在负载电阻上正、负半周经过合成，得到的是同一个方向的单向脉动电压。

然后 C1 对其进行稳压。

提问：C1电容应当如何进行选取？

当知道变压器输出的电压之后，我们就可以根据电路知识大概求出经过整流之后的电压值为多少。

假设经过整流之后的电压设为

V2 为变压器输出的电压。

T为交流电的频率。所以可以得到C1的容值。

电容滤波电路适用于负载电流较小情况，而电感滤波电路适用于大负载电流。（电流较大时R较小，C较难选择）

3、稳压

 稳压电路的工作原理是：当输入电压升高时，由于VT1和VT2组合在一起构成复合管，基极接在稳压管VS的负极上，虽然输出电压有升高趋势，但复合管的基极电压保持不变，于是复合管的发射结电压下降，使得复合管的集电极与发射极之间的电压增大，又使输出电压下降，从而抵消了电压上升的影响，使输出电压趋于稳定；当输出电压有减小的趋势时，复合调整管集电极发射极之间的管压降会自动变小，维持输出电压不变。

 4、输出电压调节

这里的电压调节是是靠调整复合管基极接在不同稳压值的稳压管上来实现的。

---

原理图引用来自：电子设计与制作100例（张金编著）