生活中，每天都需要給手機充電，那么你有想過手機充電器是如何把AC 220V轉(zhuǎn)換為DC 5V的么，如果你的充電器是快充，可能會轉(zhuǎn)換成DC 9V。從今天開始，我們用前幾天學(xué)到的整流、濾波環(huán)節(jié)來實現(xiàn)簡單的“手機充電器”。

從前幾天的濾波仿真可知，在濾波后得到的波形可能仍存在波動，是不穩(wěn)定的直流電。為了解決這個問題，有必要在濾波后添加穩(wěn)壓環(huán)節(jié)，以達到輸出穩(wěn)定不變的直流電的目的。在此，將介紹三種常用的穩(wěn)壓實現(xiàn)方法。

方法一：穩(wěn)壓二極管

1.原理圖

如圖所示，穩(wěn)壓二極管在電路中應(yīng)為反向連接（反偏），它與負(fù)載電阻并聯(lián)后再與限流電阻（一般為1k）串聯(lián)，因此屬于并聯(lián)型穩(wěn)壓電路。

2.仿真數(shù)據(jù)

圖中可見，穩(wěn)壓環(huán)節(jié)之前（通道B-藍(lán)色）的波形帶有明顯毛刺，穩(wěn)壓環(huán)節(jié)之后（通道A-紅色）的波形穩(wěn)定性好。穩(wěn)壓二極管1N4461的穩(wěn)定電壓參數(shù)為6.8V，仿真得到的負(fù)載端電壓為6.73V。

為了看清波形的穩(wěn)定性，過濾其中的直流分量，得到的交流波形如下圖，穩(wěn)壓環(huán)節(jié)之前的交流電壓峰峰值為796mV，穩(wěn)壓之后的交流電壓峰峰值為3.2mV，可見，波形中的波動成分大幅削弱。

3.原理解析

(1)若負(fù)載不變，假設(shè)電網(wǎng)電壓上升，則將使Ui上升，Uo隨之升高，穩(wěn)壓管的電流IZ會顯著增加，使（串聯(lián)）電阻R的壓降增大，以抵償Ui的升高，從而保持負(fù)載電壓Uo基本不變。

(2)若電網(wǎng)電壓不變，假設(shè)負(fù)載減小，將使IL增大，從而（串聯(lián)）電阻R的電流增大，R上的壓降升高，輸出電壓Uo下降。由于穩(wěn)壓管與負(fù)載并聯(lián)，Uo的下降使IZ顯著減小。由分流關(guān)系：IR= IZ↓ + IL↑，故使IR基本不變，串聯(lián)電阻R上的電壓也就基本不變，從而輸出電壓Uo基本不變。

4.穩(wěn)壓管的選擇

選擇穩(wěn)壓管時，一般取：

5.重點提示

穩(wěn)壓二極管需工作于反向偏置狀態(tài)，若正偏，則將導(dǎo)通，與普通二極管的導(dǎo)通無異。