鉅大LARGE | 點擊量：5595次 | 2020年02月26日
直流穩壓電源原理圖解析，直流穩壓電源的組成與工作原理
穩壓電源（stabilizedvoltagesupply）是能為負載提供穩定的交流電或直流電的電子裝置，包括交流穩壓電源和直流穩壓電源兩大類。
直流穩壓電源是一種可以為負載提供穩定直流電源的電子裝置。直流穩壓電源的供電電源大都是交流電源，當交流供電電源的電壓或負載電阻變化時，穩壓器的直流輸出電壓都會保持穩定。直流穩壓電源隨著電子設備向高精度、高穩定性和高可靠性的方向發展，對電子設備的供電電源提出了高的要求。
在采用市電作動力源的儀器中，首先通過變壓器把市電電壓變成所需電壓，然后經整流變成直流再供給儀器使用。其任務是將有效值一般為220V，頻率為50Hz的交流輸入電壓轉換成幾伏至幾十伏的直流輸出電壓，且要求直流輸出電壓平滑、穩定。實現這種轉換大體需要采用變壓、整流、濾波及穩壓等四部分電路，其總體框圖如圖所示。
常用的直流電源中根據其工作原理的不同，可分為直流穩壓電源和開關電源。直流穩壓電源具有輸出精度高，紋波小等優點；而開關電源具有體積小，效率高等優點。
直流穩壓電源由輸入電壓變換電路、整流、濾波電路和穩壓輸出電路組成。輸入電壓變換電路由電源變壓器、整流電路、濾波電路組成，其中整流電路方式有半波整流、全波整流和橋式整流三種。為了獲得直流電壓最常用的方法是將交流市電經電源變壓器產生合適的交流電壓后，再利用二極管的單向導電特性將其轉變為單方向（即直流）脈動電壓，這一過程稱為整流。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
直流穩壓電源的原理圖與其組成：
電源變壓器：將交流電網電壓u1變為合適的交流電壓u2。
整流電路：將交流電壓u2變為脈動的直流電壓u3。
濾波電路：將脈動直流電壓u3轉變為平滑的直流電壓u4。
穩壓電路：清除電網波動及負載變化的影響，保持輸出電壓uo的穩定。
直流穩壓電源由四個環節組成：電源變壓器，整流電路，濾波電路及穩壓電路。結構框圖如上圖所示
直流穩壓電源的工作原理：
直流穩壓電源是一種將220V工頻交流電轉換成穩壓輸出的直流電壓的裝置，它需要經過變壓、整流、濾波、穩壓四個環節才能完成。四個環節的工作原理如下：
（1）電源變壓器：是降壓變壓器，它將電網220V交流電壓變換成符合需要的交流電壓，并送給整流電路，變壓器的變比由變壓器的副邊電壓確定。
（2）整流濾波電路：整流電路將交流電壓Ui變換成脈動的直流電壓。再經濾波電路濾除較大的紋波成分，輸出紋波較小的直流電壓U1。
（3）濾波電路：可以將整流電路輸出電壓中的交流成分大部分加以濾除，從而得到比較平滑的直流電壓各濾波電容C滿足RL-C=（3~5）T/2，
（4）穩壓電路：穩壓電路的功能是使輸出的直流電壓穩定，不隨交流電網電壓和負載的變化而變化。
電路中，D5、D6和C1共同組成全波整流濾波電路，將輸入的交流電轉換成直流電；Q1、Q2組成一達林頓射隨電路，Q1稱為調整管，Q2稱為推動管，為負載供電；Q3、D8、R2、R3、RW1共同組成輸出電壓取樣負反饋電路，Q3稱為采樣放大管，D8稱為基準穩壓管，此部分用于穩定輸出電壓；Q4、R5組成輸出電流取樣電路，為輸出提供過流保護；C5為輸出濾波電容。由于調整管和負載相對于輸入而言呈串連的關系，故這種電源稱為串聯型直流穩壓電源。
220V交流電經電源變壓器降壓為低壓交流電后，經由D5、D6、C1組成的全波整流濾波電路整流濾波變成直流電，輸送給達林頓射隨電路，最后由射隨電路向負載提供直流電壓VO，該電壓VO的大小由基準電壓VREF和采樣支路的分壓比決定。當輸出電壓VO由于某種原因瞬時升高時，輸出電壓取樣電路的Q3的集電極電流就會增大，導致射隨電路的基極電流下降，調整管的內阻增大，管壓降增加，輸出電壓VO降低；當輸出電壓VO瞬時降低時，輸出電壓取樣電路的Q3的集電極電流就會減小，射隨電路的基極電流就會增加，管壓降減小，從而使輸出電壓VO也跟著升高；上述過程使得輸出電壓穩定在某個電壓值上，從而實現穩壓。通過調節RW1，可以改變輸出電壓值的大小。
當負載電流超過額定輸出電流時，在R5上的壓降將使Q4導通，迫使射隨電路的偏置電壓減小，內阻增加，管壓降增加，則射隨電路的輸出電流被限制，輸出電壓也降低，從而起到過流保護作用，這種結構屬于限流型保護電路。
輸入的220V交流電壓經過變壓器降壓后，經整流二極管整流后輸出為脈動直流電壓，具有較大的電壓紋波，經過電容C1、C2、C3平滑濾波后輸出電壓較為平穩，再輸入到穩壓電路，就可在輸出端得到一個穩定的、電壓紋波很小的直流穩壓電源。
直流穩壓電源的應用：
直流穩壓電源引可廣泛應用于特種、科研、大專院校、實驗室、工礦企業、電解、電鍍、直流電機、充電設備等。除此之外還可以應用于：
（1）可用于各種電子設備老化，如pCB板老化，家電老化，各類IT產品老化，CCFL老化，燈管老化;
（2）適用于需要自動定時通、斷電，自動記周期數的電子元件的老化、測試;
（3）電解電容器脈沖老練;
（4）電阻器，繼電器，馬達等測試老練;
（5）整機老練;電子元器件性能測試，例行試驗。
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