直流稳压电源的结构与原理、技术指标及测试方法

wangka

2011-12-8 11:51:21

10323 稳压电源稳压器半导体直流稳压电源二极管

一、直流稳压电源的结构与原理不论用分立元件构成稳压器，还是用集成稳压器，一个完整的直流稳压电源分为变压、整流、滤波和稳压四个部分。

其框图及对应的特征波形如图2－1－1所示

变压是利用电源变压器将电网220V的交流电压U1变换成整流滤波电路所需要的交流电压U2。当用1:1的变比来变压时，通常称为信号隔离。

整流是利用二极管的单向导电作用，构成单相半波、全波、桥式或倍压整流电路，或利用其它半导体器件，如SCR可控硅等，将双向的交流电压U2变成单向脉动直流电压。滤波是利用电容、电感等储能元件的平波作用构成滤波电路滤除纹波，输出较平滑的直流电压U1。

稳压电路的作用是提高输出直流电压Uo的带负载能力和稳定性，分立元件稳压电路和集成电路常采用串联负反馈式。图2－1－2给出了其基本框图以及对应的一种较简单的电路。RL是负载电阻，R1.、R2是取样电阻，BG1、BG2组成差分式比较放大器，D提供比较放大器的基准电压，BG3是稳压器的调整管，当输出电压Uo发生变化时，变化的量由差动放大器与基准电压进行比较，并将变化量送至调整管，此时，调整管的Uce3作相应的变化，从而使输出电压Uo达到稳压效果。设RL变动使Uo升高，其稳压过程如下：

这个稳压原理我们可以通过下面的简单例子加以说明。电路如图２－１－３所示

RL为负载电阻，当Ui变化时，调RX改变其分压即可保持Uo不变。上例中BG3的Uce3变化起到了这个作用，只是它利用的是三极管自身的调整功能。二、直流稳压电源的技术指标及测试方法一台集成直流稳压电源，技术指标如下：

直流输出电压Uo可调范围（Uomin~Uomax) 最大输出电流Iomax 输出端纹波电压DUo 稳压系数Sv 输出动态电阻Ro 前两个指标是稳压电源的特性指标，它决定了电源的适用范围，同时也决定了稳压器的特性指标及如何选择变压器、整流二极管和滤波电容等。而后三个指标为稳压电源的质量指标（含温度系数）。

1.最大输出电流最大输出电流是指稳压电源正常工作的情况下能输出的最大电流。用Iomax表示。一般情况下的工作电流IoIomax或者输出端与地短路时损坏稳压器。

2.直流输出电压Uo 直流输出电压是指稳压电源的输出电压，也即是稳压器的输出电压，用Uo表示。采用图2－1－４所示电路可同时测量Uo与Iomax。测试过程是：先调节输出端的负载电阻，使

、交流输入电压为220v，此时数字电压表的测量值即为Uo，再使RL逐渐减小，直到Uo的值下降5％，此时负载RL中的电流即为Iomax(记下Iomax后迅速增大RL，以减小稳压器的功耗）。

3.纹波电压DUo 纹波电压是指叠加在输出电压Uo上的交流分量。可以采用示波器直接观测其峰－峰值，因DUop-p一般为mv级，所以示波器Ｙ轴偏转因数选择开关应打在mV/cm档。也可用交流毫伏表测量其有效值DUo。因为DUo不是正弦波，所以用有效值衡量其纹波电压，存在一定误差。DUo的大小主要取决于滤波电容、负载电阻及稳压系数等。