穩壓電路

穩壓電路

電工學術語
穩壓電路,是指在輸入電壓、負載、環境溫度、電路參數等發生變化時仍能保持輸出電壓恒定的電路。這種電路能提供穩定的直流電源,廣為各種電子設備所采用。與負載的連接方式分有串聯穩壓電源和并聯穩壓電源;按調整管的工作狀态分有線性穩壓電源和開關穩壓電源;按電路類型分有簡單穩壓電源和反饋型穩壓電源,等等。
    中文名:穩壓電路 外文名:Voltage Stabilizing Circuit 适用領域: 所屬學科: 學科領域:物理學,電工學,電路與電子技術 基本結構:電源、檢測控制電路、過壓保護

定義

穩壓

利用電路的調整作用使輸出電壓穩定的過程稱為穩壓。

概念

穩壓電路的作用是穩定電源電路的輸出電壓。由于種種原因,交流電網的供電電壓往往是不穩定的,因此整流濾波電路輸出的直流電壓也就會不穩定。另一方面,由于整流濾波電路必然存在内阻,當負載電流發生變化時,輸出電壓也會受到影響而發生變化。

在輸入電壓、負載、環境溫度、電路參數等發生變化時仍能保持輸出電壓恒定的電路。這種電路能提供穩定的直流電源,廣為各種電子設備所采用。

基本結構

調整元件、基準電壓電路、取樣電路、比較放大電路

分類

穩壓電源的分類方法繁多,按輸出電源的類型分有直流穩壓電源和交流穩壓電源;按穩壓電路與負載的連接方式分有串聯穩壓電源和并聯穩壓電源;按調整管的工作狀态分有線性穩壓電源和開關穩壓電源;按電路類型分有簡單穩壓電源和反饋型穩壓電源,等等。

種類

簡單

當輸入電壓或輸出電流在一定範圍内升高或降低時,具有穩壓特性的Dz上的電壓Uz保持不變而使也随之穩定,Rs及Dz起調整電路作用。這種穩壓電路的工作範圍受穩壓管最大功耗的限制,不能超過一定數值。

穩壓電源的穩壓性能可用輸出電阻R0和穩壓系數S來表征。

簡單穩壓電路的S值一般在0.01左右。性能較差,但線路簡單,多用于對穩壓要求不高的場合。

穩壓二極管(又叫齊納二極管),此二極管是一種直到臨界反向擊穿電壓前都具有很高電阻的半導體器件。

并聯

這種穩壓電路由于用作調整管的晶體管 T兼有放大作用,穩壓性能有所提高,線路也不複雜,但性能仍不理想,實際上應用較少。

晶體管(transistor)是一種固體半導體器件,可以用于檢波、整流、放大、開關、穩壓、信号調制和許多其它功能。晶體管作為一種可變開關,基于輸入的電壓,控制流出的電流,因此晶體管可做為電流的開關,和一般機械開關(如Relay、switch)不同處在于晶體管是利用電訊号來控制,而且開關速度可以非常之快,在實驗室中的切換速度可達100GHz以上。

串聯

采用高增益的集成運算放大器代替放大器T2,可以構成運算放大器穩壓電路。運算放大器的同相端接入一參考電平Uz,由輸出電壓分壓取樣電路的輸出與uz進行比較後的誤差信号經運算放大器輸出一放大的誤差信号,然後利用調整管T使輸出電壓保持穩定。這種穩壓電路也能輸出較大的電流,而且輸出電阻低,穩壓性能好;電路也易于制作。

開關

開關型穩壓電路具有體積小、效率高的特點。線性電源的效率為30%~55%;而開關穩壓器可達60%~85%,而且可以省去工頻變壓器和巨大的散熱器,體積和重量都大為減小。這種電路已在各種電子設備中獲得廣泛的應用。

常用的實現開關控制的方法;有自激式開關穩壓器、脈寬調制式開關穩壓器和直流變換式開關穩壓器等。

大功率電力穩壓器是有補償變壓器,調壓器,控制電路,檢測電路和操作電路組成。

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