稳定电源器件原理图解（电源稳定器是什么）

发布时间：2023-05-18

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本文目录一览：

1、恒流稳压电源带电路图原理基础解析
2、稳压电路图原理
3、交流稳压电源线路图和工作原理
4、稳压器原理图
5、可调稳压电源电路图图
6、稳压电源的组成和工作原理是什么

恒流稳压电源带电路图原理基础解析

◆恒流源电路工作原理

●恒流源是指输出电流不随樱谈电路电压、负荷、环境温度而改变的电路，因此理论上理想的恒流源应具备无限大的内阻。

一个简单而典型的恒流源电路如图所示：

如图中恒流源输出的电流有可变电阻Rvi来定，我们知道三极管在放大区工作时集电极的电流是由基极电流来决定的，即：IC=β×Ib R1与二极管串联给基极滚拦提供一个稳定的偏置电压，利用发射极电阻Rvi一方面可调电流，另一方面具有负反馈作用，大颂胡使输出电流更稳定。

稳定电源器件原理图解（电源稳定器是什么）

稳压电路图原理

R2、R3不是并联的，它们是两个不同的电路

原理概述如下：

根据串联电路原理，如果有一个电阻与负载串联，那么如果这个电阻的阻值变大，它的压降就要变大，而负载的电压就要变小。反之。

如果这个与负载串联的电阻的阻值能够根据负载的电压自动地调整，就能稳定负载的电压，这就是这个电路的原理。把VT1的C-E之间理解为一个可调电阻，当负载两端电压升高时，可调电阻的阻值变大，根据串联电路原理，负载电压就要下降，反之，当负载电压下降时，可调电阻的阻值变小，负载电压随之升高。这个简单的描述一定要理解好。当然还要理解串联电路。

各元件作用如下：

VT1，给负载提供电流并调整电流大神卖袜小来稳定负载电压，叫调整管。

R1，给VT1提供偏置电流和给VT2提供工作电流。

VT2，把取样电压与基准电压比较，然后把比较后得到的信号放大。叫比较放大管。

VZ，给VT2提供基准电压源

R2， VZ的供电电配手阻。让VZ正常工作。

R3、R4，取样电路，从负载上取出电压高低的信号。

电压原理如下：

负载的电压经取样电阻分得一个电压加到VT2的基极，实际上，R2、R3就是VT2的分压式偏置电路，所以负载电压的变化就要影响VT2的工作状态：当负载电压升高时------VT2的基极电压升高------VT2基极电流变大-------VT2集电极电流变大------VT2集电极电压下降-----就是VT1基极电压下降------VT1基极电流变小------VT1集电极电流变小------就是负载电流变小）-----负载压降下降（实际就是不变是稳定）。。反之，如果负载电压下降，经过与上述相反的调整也能让负载电压稳定。总之，电路是用取样电路取出负载电压的样板，经VT2放大后控制VT1，VT1再控制负载电流大小，完成自动控制负载电压的高低。

负载电流路径：输入电源的+——VT1的C——VT1的E——负载——输入电源的-。

VT1偏置电流路径：输入电源+——R1——VT1的B——VT1的E——负载——输入电源-

VT2集电极电流路径：输入电源+——R1——VT2的C——VT2的E——VZ的- ——VZ的+——输入电源的-

VZ的工游激作电流路径：VT2的工作电流是之一，主要的是R2：稳压输出的+——R2——VZ的- ——VZ的+

取样信号电流路径：稳压输出的+——R3——VT2的B。

交流稳压电源线路图和工作原理

工作原理：可分主回路和控制电路两部分，Vi和Vo分别是输入与输出电压表。主回路是交流电源从输入端通往输出端的路径，包括空气开关K1、稳压与直通选择开关K2、调压变压器T、延时控制继电器J3和输入、输出接线端子等元器件。控制电路的功能有开机延时送电、稳定输出电压、过压保护及指示、欠压保护及指示等。

1．电压偏高需要降压。大地牌交流稳压器的输出稳压精度设定为±4％，当输出电压刚好等于220V时，调整电位器RP使电压比较器A1．2的反相输入端脚所接的基准电压与其同相输入端脚连接的取样电压也刚好相等，这样输出电压若有升高（可能因为输入电压升高，或负载电流减小），取样电压也相应升高，电压比较器A1．2的输出端脚电位就必然为高，三极管Q1导通，继电器J1吸合，电动机M得电转动，拖动调压变压器的碳刷滑动，直至交流稳压器的输出电压回落到220V为止。电动机绕组的供电回路是：DC12V→J1常开接点→限位开关XK1→电动机M→XK2→J2常闭接点→地。

2．取样电压与基准电压。调压变压器T有两个二次绕组，其中一组9V经DQ1桥式整流后，再经电阻R2和R3分压，取R3上漏拦的分压值作为交流稳压器输出电压高低的取样电压。16V的绕组电压经DQ2桥式整流，三端稳压器LM7812稳压，输出稳定的DC12V电压向控制电路供电。发光管LED2点亮标志着DC12V电源工作正常。集成电路A1是四运放HA17324，在这里作四电压比较器使用。DC12V电压经电位器RP、电阻R4～R8分压，共取出四个分压值作为基准电压，分别送往四个电压比较器的相应输入端。电阻R3上的取样电压也同时送往电压比较器的输入端。取样电压和基准电压接入电压比较乱渣器输入端的规律是：检测交流稳压器输出电压是否高于额定值220V，其正输入端接取样电压，负输入端接基准电压，例如A1．1和A1．2；检测交流稳压器输出电压是否低于额定值220V，接法与上相反，例如A1．3和A1．4。认识这种规律对读懂许多品牌交流稳压器的电路原理图都有参考意义，但这种接入规律的前提是：检测结果为“是”时，电压比较器的输出端为高电平，这恰好是相关功能电路所需要的。

3．电压偏低需要升压。若因输入电压降低等原因引起输出电压低于220V，电压比较器A1．3的输出端脚电位变高，之后三极管Q2导通，继电器J2吸合，电动机M得电转动，但这时电动机绕组上的电压极性与上次相反，其回路是：DC12V→继电器J2常开接点→限位开关XK2→电动机M→XK1→J1常闭接点→地，电动机反向旋转，直至输出电压回返陪胡升到220V为止。

限位开关XK1和XK2安装在调压变压器上碳刷允许旋转范围的极限端位置，若因输入电压偏高或偏低较多，电动机拖动碳刷转至极限位置仍不能使输出电压回到220V，碳刷架将触及限位开关，电动机断电停转，以免电动机过载损坏。

4．开机延时送电控制这部分电路由集成电路A2及其外围元件组成。A2是型号为HA17358的双运放，此处将运放改作电压比较器使用。电压比较器的反相输入端脚接有由电阻R27和R29分压提供的基准电压，同相输入端脚接的是电阻R25和电容C7组成的充电回路。刚通电时三极管Q5截止，C7从0开始充电，在C7上的充电电压达到脚基准电压之前，A2的输出端脚为低电平；当C7上电压达到或超过脚电压时，脚电位变高，三极管Q6导通，继电器J3吸合，其常开接点闭合，调压变压器的220V电压经J3接点送往交流稳压器的输出端，至此，开机延时结束。这个过程大约需要5分钟。开机延时送电主要是为了保护空调、电冰箱等设备的用电安全，若无此需求，可按下快启自锁按钮AN，此时开机延时时间将缩短为2～3秒钟，这是因为由阻值仅10kΩ的电阻R26向电容C7充电，其充电时间常数已明显减小。开机延时期间发光管LED4点亮，指示当前工作状态。交流稳压器通电工作期间若遇停电，电容器C7会经二极管D2迅速放电，以保证即便短时间停电后又恢复送电，C7也重新从0开始充电，交流稳压器的输出端须再经延时才能往外送电，从而保证用电设备的安全。

5．过压保护电路。由集成电路A1．1及外围电路组成。当电压偏高较多，经电动机拖动碳刷调整到极限位置（这时因限位开关XK1动作，电动机停止转动），输出电压仍然达到或超过220V的1．1倍时，电压比较器A1．1的输出端脚变为高电平，经二极管D1使三极管Q5导通，电容器C7迅速放电，电压比较器A2输出端脚电位转低，继电器J3释放，切断交流稳压器的电压输出，保护了用电设备。过压保护后发光管LED1点亮，指示断电是由过压所致。

6．欠压保护电路。由集成电路A1．4及三极管Q3、Q4等元件组成。若电压偏低并经调压变压器作最大限度地调整，输出电压仍低于220V的0．9倍时，电压比较器A1．4的输出端脚由低变高，经电阻R20和电容器C4充电回路作短时间延时后，三极管Q3饱和，Q4截止，Q4集电极的高电位经二极管D3使Q5饱和导通，最终导致继电器J3释放，交流稳压器输出端断电。欠压时发光管LED3点亮，指示当前处于欠压状态。如果用电设备允许欠压运行的话，可去掉二极管D3，这样欠压时只有发光管指示而不断电。

由以上分析可知，电位器RP一旦调整好，升压控制、降压控制、过压保护和欠压保护的动作阈值即自动生成，这在保证稳压精度的前提下，大大减少了生产、调试和维修时的工作量。

稳压器原理图

稳压二极管在稳压电路的应用以及稳压二极管的特点

稳压二极管

电池或电池组，是电压较为平稳的直流电源。或无必要实施稳压控制，但其缺点是供电容量低，使用寿命有局限。交、直流转换电源中，交流侧的波动及负载电流变化，均会引发电压波动。稳压控制，凸显为一个重要的课题。

无论多少复杂的稳压控制电路，基准电压源电路是一个不可或缺的电路构成部分。输出变化量与一个不变量（基准电压）相比较，才能形成控制信号，使变化量回复至可控范围以内。这如同以“海平面作为海拔零米”做为高度基准单位，才能恒量某物体的高度，是一个道理。失去了“海拔基准”的参照，个别物体的高、低是无法界定和毫无意义的。

稳压电路

基准电压信号的取得，其最原始电路，即由限流电阻和稳压二极管构成的简单稳压电路，如图1中的方框图所示。

图1 简易R、D稳压电路

图2 具有电流/功率放大作用的稳压电路

图中电路中，因稳压二极管的最大击穿电流值所限，电路的电流输出能力极差，因此一般应用中，常采用如图2所示的，添加电压跟随器，以提升电流/功率输出能力。

图1电路中，正确选取限流电阻R的阻值，是使稳压电路正常工作的前提。在负载电路空载时，使流过稳压二极管Dz的电流不超过其最大耐受值而损坏；在最大负载时，仍要保障流过Dz的电流超过最小击穿电流值，仍其仍处于击穿工作区。从稳压二极管的安全出发，只要限制其流通电流不超过稳压二极管最大反向耐受电流，电路元件就不会有损坏的危险。稳压二极管的正常工作区，是指在一定的流通电流条件下，工作于其反向击穿状态下。此时在较大的电流变化区域内，其端电压变化值是较微小的，甚至可以忽略不计。

稳压二极管代换器件：

1）普通二极管（正向导通电压）

众所周知，普通二极管和晶体三极管的发射结，有一个门坎导通电压，对硅材料器件，此导通电压约为0.65V左右，随导通电流的变化，此电压变化并不是显著的。因而任何硅材料的普通二极管，均可用作0.6V的稳压二极管，将其正向压降作为稳压值。显然，因普通二极管的工作电流往往数倍于稳压二极管的工作电流，代换后，使功率输出能力增强，稳压区变宽。若需要2.5V的稳压管，将3只普通二极管串取即可。

纯粹采用二极管来代用稳压管，若所需稳压值较高，则多只串联尤为不便。这促使我进一步寻找其它的代换器件。

2）发光二极管（正向导通电压）

发光二极管的正向导通压降约1.7~2V之间，1只可以达到3只二极管的串联值，若需3.5V的稳压管，将其两只串联即能代用了。但要注意发光二极管的工作电流值一般为10~20mA，注意选取R值，使其流过发光二极管的电流不大于20mA。

3）晶体三极管的发射结（反向击穿电压）

这是较为理想的稳压管替代元件。三极管参数项中，有一项是Vbeo，即发射结反向击穿电压值。记得当时，维修当中急需用到6V稳压管，随手拿起一只3DG6晶体三极管，在基极串入限流电阻后，施加发射结反向电压，测得其稳压值为6V，代替原稳压管，将设备修复。现在应用最多的是90xx系列晶体管，若需要5V稳压管，则可用9013的发射结取代。任意一只三极管的发射结，都有一个较为稳压的击穿电压值，因而实际上，晶体三极管，也同时是稳压二极管代用器件。

图3 稳压二极管代用电路

4）特定型号的二极管（反向击穿电压）

有一次故障检修中，亟需用到110V稳压二极管，手头没有现成的稳压管，用其它串联代用，得用到一大嘟喽儿，不太现实。手头正有高频小功率整流二极管1N4148，串联100k电阻，加入DC500V，一试，IN4148的反向击穿电压值，可不正是110V嘛。普通整流二极管，如IN40xx系列，其反向击穿电压值VRRM为50V、100V、400V、600V，如果对其反向应用，这简单就是系列的稳压二极管啊。

如果用心，还可以在其它电子器件中，找到“稳压二极管”的。

串联稳压和并联稳压及稳压的实质

从稳压元件Dz或电压调整元件VT与负载RL关系的不同，可以分为并联（分流）稳压电路和串联（分压）调稳压电路，两路电路形式，如图4所示。

图4 串、并联稳压电路

影响Uo电压变化的原因有数种，例如温度变化等，但其中最关键的两条，即输入电压变化和负载电流的变化，影响最为显著。

若将负载电路等效为电阻RL，将稳压二极管的内阻变化等效为RDz（可变电阻），可以推知其稳压过程是这样的：

（a）电路为并联稳压电路，Dz与RL成并联分流关系。

当RL固定不变，只有输入电压变化（例如升高）时，为了维持Uo不变，此时RDz的电阻值往小处变化，对供电电流的分流能力增强，以使Uo回落，保持原值不变；

当输入电压不变，负载电阻RL变化时（例如变小），负载电流的增大使Uo有低落的趋势，此时RDz的电阻值增大，分流减小，使Uo上升至原值。

（b）电路为串联稳压电路，VT与RL成串联关系。

仅以输入电压不变，负载变化时的稳压控制过程进行简要分析。

当负载电流上升，亦即RL变小时，显然，此时RVT的电阻值只有同比例变小，才能维持原分压值不变；同理，当RL变大时，RVT亦同时按比例变大，才能维持Uo的恒定不变。

可见，无论是串联稳压或是并联稳压，无论是输入电压变化或是负载电流变化时，稳压元件或稳压调整元件只有做出同步的电阻/电流变化，才能维持输出Uo不变。稳压调整元件在此充当的是可变电阻器的角色。换句话说，是稳压元件或电压调整元件同步调整了回路电流的变化，来维持输出电压的不变。是利用变流调整来实现的稳压控制。

线性稳压电路的缺点，是调整元件本身的功耗较大，即存在有端电压同时又流过大部或全部的负载电流。有时，调整元件本身的功耗会超过负载电路的功耗，致使效率低下。由于这个致使弱点的存在，导致了开关型DC-DC转换电源的现身，开关电源取代线性电源的时代就要来到了。

稳压二极管的特性

稳压二极管通常是工作在反向击穿状态。

稳压二极管的正向特性和普通二极管差不多。

其反向特性是在反向电压低于反向击穿电压时，反向电阻很大，反向漏电流极小。但是，当反向电压临近反向电压的临界值时，反向电流骤然增大，称为击穿，在这一临界击穿点上，反向电阻骤然降至很小值。

尽管电流在很大的范围内变化，而二极管两端的电压却基本上稳定在击穿电压附近，从而实现了二极管的稳压功能。

下图为稳压二极管的伏安特性曲线

可调稳压电源电路图图

可调稳压电源是采用当前国际桐缓先进的高频差轮伏调制技术，其工作原理是将开关电源的电压和电流展宽，实现了电压和电流的大范围调节，同时扩大了目前电源供应器的应用。稳压电源的控制芯片是采用目前比较成熟的进口元件，功率部件采用现国际上最新研制的大功率器件，可调稳压电源设计方案省去了传统直流电源因工频变压器而体积笨重。与传统电源相比高频电源就较具有体积小、重量轻、效率高等优点，同时也为大功率电源减虚携小体积创造了条件，此电源又称高频可调式开关电源。可调稳压电源保护功能齐全，过压、过流点可连续设置并可预视，输出电压可通过触控开关控制。