串聯型穩壓電路圖（一）

串聯型直流穩壓電源電路是通過改變調整三DSP2A-5V（60303X）極管的導通程度來達到穩定輸出電壓的目的。調整三極管進行調整的程度既受調整管本身放大倍數的影響，又受控制信號大小的影響。前面所講的簡單串聯型直流穩壓電路直接以輸出直流電壓與基準電壓之間的差值作為調整控制信號，這個控制信號反映的是輸出直流電壓本身的偏差AUo，如果木用AUo直接去控制調整管工作，而是先把△乩放大一定倍數以后再去控制調整管工作，很小的△砜就能產生很大的控制信號。也就是說，只要輸出電壓Uo略微偏離正常值，調整管就能產生很強烈的調整作用，使Uo恢復到正常值。這樣的穩壓電路能夠產生很好的穩壓效果，因而成為線性穩壓電源中應用基準電壓最廣泛的一種電路模式。下面介紹一種帶有放大環節的串聯型直流穩壓電路。其工作原理可用圖540所示框圖來表示。

圖5-41是這種直流穩壓電源的原理圖。電阻Ri、R2和電位器RP串聯組成的分壓器構成信號取樣電路，將輸出電壓Uo的變化情況按一定的分壓比取出一部分，提供給比較放大器與基準電壓隨時進行比較。電阻R3與穩壓二極管VZ組成一個基準電壓源，保證比較放大三極管VT2的發射極電壓保持穩定，并以此電壓作為衡量輸出電壓乩高低的標準。限流電阻颶為穩壓二極管VZ提供適當的穩定工作電流，使之工作在穩定電壓范圍內。比較放大管VT2及其集電極負載電阻R4構成比較放大電路。取樣電壓與基準電壓分別加到三極管VT2的基極與發射極，兩電壓之間的差值（稱為誤差電壓）Ube2被三極管VT2放大后送到調整三極管VT1的基極，通過對三極管VT1基極屯流的控制來調整穩壓電路的輸出直流電壓。調整管VT1的作用與前面簡單串聯型穩壓電路中的調整管一樣，起到可變電阻調節輸出電壓的作用。電阻凰同時也是三極管VT1的基極偏置電阻。

串聯型穩壓電路圖（二）

串聯型穩壓電源電原理圖

工作原理：

圖示串聯型穩壓電路，除了變壓、整流、濾波外，穩壓部分一般有四個環節：調整環節、基準電壓、比較放大器和取樣電路。

當電網電壓或負載變動引起輸出電壓V0變化時，取樣電路將輸出電壓V0的一部分饋送回比較放大器和基準電壓進行比較，產生的誤差電壓經放大后去控制調整管的基極電流，自動地改變調整管集—射極間的電壓，補償V0的變化，從而維持輸出電壓基本不變。

串聯型穩壓電路圖（三）

圖4－1－1是簡易串聯穩壓電源，T1是調整管，D1是基準電壓源，R1是限流電阻，R2是負載。由于T1基極電壓被D1固定在UD1，T1發射結電壓（UT1）BE在T1正常工作時基本是一個固定值（一般硅管為0.7V，鍺管為0.3V），所以輸出電壓UO＝UD1－（UT1）BE。當輸出電壓遠大于T1發射結電壓時，可以忽略（UT1）BE，則UO≈UD1。

下面我們分析一下建議串聯穩壓電源的穩壓工作原理：

假設由于某種原因引起輸出電壓UO降低，即T1的發射極電壓（UT1）E降低，由于UD1保持不變，從而造成T1發射結電壓（UT1）BE上升，引起T1基極電流（IT1）B上升，從而造成T1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T1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，這里我們就不再重復，只是簡單的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↓

這里我們只分析了輸出電壓UO降低的穩壓工作原理，其實輸入電壓UI降低等其他情況下的穩壓工作原理都與此類似，最終都是反應在輸出電壓UO降低上，因此工作原理大致相同。

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D1的穩壓值UD1要保持穩定；二是調整管T1要工作在放大區且工作特性要好。

其實還可以用反饋的原理來說明簡易串聯穩壓電源的工作原理。由于電路是一個射極輸出器，屬于電壓串聯負反饋電路，電路的輸出電壓為UO＝（UT1）E≈（UT1）B，由于（UT1）B保持穩定，所以輸出電壓UO也保持穩定。

簡易串聯穩壓電源由于使用固定的基準電壓源D1，所以當需要改變輸出電壓時只有更換穩壓管D1，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T1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。

串聯型穩壓電路圖（四）

圖4－1－1是簡易串聯穩壓電源的一個實際應用電路，這個電路用在無錫市無線電五廠生產的“詠梅”牌771型8管臺式收音機上。其中T8、DZ、R18構成簡易穩壓電路，B6、D4～D7、C21組成整流濾波電路。由于T8發射結有0.7V壓降，為保證輸出電壓達到6V，應選用穩壓值為6.7V左右的穩壓管。

串聯型穩壓電路圖（五）

圖4－2－1是串聯負反饋穩壓電路電路圖，其中T1是調整管，D1和R2組成基準電壓，T2為比較放大器，R3～R5組成取樣電路，R6是負載。其電路組成框圖見圖4－2－2。

假設由于某種原因引起輸出電壓UO降低時，通過R3～R5的取樣電路，引起T2基極電壓（UT2）O成比例下降，由于T2發射極電壓（UT2）E受穩壓管D1的穩壓值控制保持不變，所以T2發射結電壓（UT2）BE將減小，于是T2基極電流（IT2）B減小，T2發射極電流（IT2）E跟隨減小，T2管壓降（UT2）CE增加，導致其發射極電壓（UT2）C上升，即調整管T1基極電壓（UT1）B將上升，T1管壓降（UT1）CE減小，使輸入電壓UI更多的加到負載上，這樣輸出電壓UO就上升。這個調整過程可以使用下面的變化關系圖表示：

UO↓→（UT2）O↓→UD1恒定→（UT2）BE↓→（IT2）B↓→（IT2）E↓→（UT2）CE↑

→（UT2）C↑→（UT1）B↑→（UT1）CE↓→UO↑

當輸出電壓升高時整個變化過程與上面完全相反，這里就不再贅述，簡單的用下圖表示：

UO↑→（UT2）O↑→UD1恒定→（UT2）BE↑→（IT2）B↑→（IT2）E↑→（UT2）CE↓

→（UT2）C↓→（UT1）B↓→（UT1）CE↑→UO↓

與簡易串聯穩壓電源相似，當輸入電壓UI或者負載等其他情況發生時，都會引起輸出電壓UO的相應變化，最終都可以用上面分析的過程說明其工作原理。

在串聯負反饋穩壓電源的整個穩壓控制過程中，由于增加了比較放大電路T2，輸出電壓UO的變化經過T2放大后再去控制調整管T1的基極，使電路的穩壓性能得到增強。T2的β值越大，輸出的電壓穩定性越好。

串聯型穩壓電路圖（六）

精密串聯型穩壓電源電路圖

電路原理如圖所示，變壓器T的次級N3的中心抽頭與二極管VD2、VD3的正極和電容C2、C6、C7的負極及電容C9、C10的正極等元器件的公共點相連并接地，其地電位為零。+5V穩壓電源采用了一只性能優良的集成塊CA723，作為自動調整輸出電壓。由二極管VD1整流、電容C1濾波，U1獲取的正直流電壓提供給CA723的11腳，CA723的6腳為一恒定電壓，經電阻R4、R5和R6分壓，使5腳能獲取到基準電壓。若+5V輸出端電壓升高時，CA723的4腳電位升高，經CA723中的比較器進行比較后，該比較信號送入誤差放大器，其10腳輸出低電位給調整管VT1的基極，使VT1的集電極與發射極間電壓增大，則輸出電壓減小，達到自動穩壓。若輸出電壓減小，則整個變化過程將會向相反的方向變化。

主要技術指標：輸入電壓：220V、50Hz，允許電壓變化正負10%；輸出直流電壓及負載電流：+5V2A、+12V1A、-12V1A；輸出紋波《30mA；輸出電壓調整范圍：正負0.5V；本電源有過載及短路保護裝置；變壓器T的參數：功率：35VA、N2：2x12V、N3：2x15V；環境溫度：-10～+40攝氏度。