[组图]直流稳压电源
一、串联型直流稳压电源
电路框图如图１所示，电路基本原理如图２所示。由采样、放大、调整管等电路构成负反馈。采样电压ｕs和基准电压ｕz比较放大后，得到的信号控制调整管的基极电压，使输出电压稳定。当电网电压有波动时，即输入电压ｕaa有波动，设ｕaa上升，则输出电压ｕdd也上升，ｕs增加，使晶体管９０１３的ｉb和ｉc增大和ｒ１５两端电压差增大，ｕcc减小，从而使ｕdd减小，结果输出电压趋于稳定。反之，当ｕaa下降时，变化电压经采样、放大后，使ｕcc增高，从而使输出电压ｕdd跟着上升。根据要求，取ｒ８＝３．３ｋω，ｒ９＝１ｋω，ｒｗ１＝２ｋω，ｕz＝６ｖ，则输出电压范围为：８ｖ～１３ｖ。调节ｒｗ１可改变输出电压。这里调整管两端电压为（ｕｉ－ｕｏ）（图１），所以调整管最大功耗为：ｐｃｍ＝（ｕｉ－ｕｏ）（１＋１５％）×ｉｏmax＝１８ｗ。由于电网电压允许在＋１５％～－２０％内波动，在电网电压下降时，电路能满足题设指标的要求。在电网电压上升时，若没有补偿电路，即ｕaa电压上升，虽然负反馈能调整输出电压，但由于负反馈有一定的积累，使输出电压不能达到希望的稳压输出，即达不到指标要求，所以特别采用图３的ｎ１１（９０１３）和稳压管ｚ３、ｚ４（２ｃｗ１６）组成补偿回路来满足指标。２ｃｗ１６稳压值为９ｖ，当ｕaa大于１８．７ｖ时，ｎ１１导通，吸取一部分流入基准稳压管ｚ１电流，使基准源电压有所下降，来抵消没有补偿电路时的积累电压，保证输出电压ｕdd稳定不变，这使得电网电压上升时其稳定效果特别好。
限流电路如图４所示，采样电阻ｒ１７为０．５ω，调节ｒｗ２得到参考电压ｕref。当采样电压ｕbb大于参考电压ｕref时，比较器ｏｐ－ａ输出电压下降，使ｕcc跟着下降，但是输出电流保持不变。短路保护及自动恢复电路如图５所示：当整机正常工作时，比较器ｏｐ－ｂ的ｕ－小于ｕ＋，比较器输出高电平，使ｎ１２饱和导通，从而使ｕcc下降到０．１ｖ左右，结果调整管截止使输出电压为０。当故障排除后，由于ｒ５的存在，使ｕ－电压上升，并超过１ｖ时，比较器输出为０，ｎ１２截止，ｕcc上升，整机恢复正常工作。
二、负载接地式稳流源
本电路采用负载接地式电压电流转换器，实际电路如图６所示。由运放与晶体管（９０１３）组成电压跟器，ｕcb＝ｕab，ｕdb＝ｕcb－０．７ｖ，而负载电流ｉ１＝ｉc＝ｉe＝ｕdb／（ｒｗ１＋ｒ２）＝（ｕab－０．７ｖ）／（ｒｗ１＋ｒ２），所以ｉ１与ｕab成正比，而与（ｒｗ１＋ｒ２）成反比。若ｕab不变，改变ｒｗ１可改变输出电流的大小。输入电压为１２ｖ，稳压管ｚ１提供基准电压为６ｖ，以ｂ点为参考点，由ｒｗ２分压后取ｕab＝３ｖ，由上述原理得ｉ１＝（３－０．７）／（ｒ２＋ｒｗ２）。用高β（放大倍数值）的３ｃｄ１１１作输出级，改善稳定系数。
三、ｄｃ－ｄｃ变换器
ｄｃ－ｄｃ变换器采用单端反激式升压电路，如图７所示。其原理为：当开关管ｖｔ导通时，磁芯变压器初级电压近似为输入电压ｕｉ，次级整流管ｖｄ反向截止没有电流，磁芯变压器储能。当ｖｔ关断时，各绕组电压反向，整流管ｖｄ正向导通，磁芯变压器存储的能量通过ｖｄ向负载释放。变换器部分的电路如图８所示。时基电路５５５和外围元件产生脉冲信号用以控制开关管。开关管（复合）ｎ４、ｎ５、磁芯变压器ｔ４、整流管ｄ１及滤波电容ｃ９组成升压电路。
变频稳压电路由ｒ４、ｒ５、ｒｗ及比较放大器ｎ３组成稳压反馈回路，控制时基电路５５５的输出脉冲频率。三极管（ｔｉｐ４１２）也反馈控制时基电路输出脉冲频率，同时三极管（ｔｉｐ４１２）对开关管还有保护作用。
用时基电路５５５的输出脉冲信号控制开关管，在开关管导通后，磁芯变压器初级电压近似等于输入电压，初级产生一个瞬时大电流，产生磁场存储能量。在开关管关断后，由于磁通的连续性，在次级产生高压，通过高反压二极管ｄ１给滤波电容ｃ９充电，供给负载。磁芯变压器的变比ｎ１∶ｎ２＝１８∶２５０，保证输入电压为９ｖ时，在次级产生１００ｖ以上的高压。输出电压通过取样电路和误差放大并反馈控制时基电路５５５的复位端{4}脚，调整其工作频率达到稳压。在负载增大时，频率增大，保证有足够的能量耦合到次级的输出回路。当初级回路电流增大时，会促使ｔｉｐ４１２导通，此时反馈回路送给５５５时基电路的{6}脚（ｔｈｒ）为高电平，使{3}脚输出电平为０，进而开关管截止，用以调整５５５输出脉冲信号的频率，同时避免开关管的过流。本文有关的数显电路，因无具体电路从略。
?四川刘桄序整理
启扬方案：智能喷码机手持设备解决方案，便携满足多场景应用
推动科技基础设施建设，强化国家重大战略项目
无人机的制作过程
PN结的形成和单向导电性详解
智能手机兼作物联网网关使用
[组图]直流稳压电源
FRAM在医疗领域和智能电表中的应用及发展
美国量子计算公司Rigetti在英国部署32-Qubit量子计算机
“第四代半导体” 迎重大突破！能否改变行业新技术？
卡顿终结者华为荣耀V9快如闪电，麒麟960+EMUI5.1操作系统
小米移动电源320000mAh高配版评测 到底值不值得入手
如何设置温度和湿度传感器
这部手机是iphone不能企及的，盲人专用
浪潮存储与医利捷联合推出解决方案促进医疗服务均等化
四川首款全复材多用途无人机首飞成功
AI与AR，当科幻走进生活
解析人工智能代码生成工具
智能工厂：制造业的一场革命
1.01亿！中国电信中标重庆高新区智慧交通三期项目
马斯克专注于Model 3的生产：关乎特斯拉存亡
电路框图如图１所示，电路基本原理如图２所示。由采样、放大、调整管等电路构成负反馈。采样电压ｕs和基准电压ｕz比较放大后，得到的信号控制调整管的基极电压，使输出电压稳定。当电网电压有波动时，即输入电压ｕaa有波动，设ｕaa上升，则输出电压ｕdd也上升，ｕs增加，使晶体管９０１３的ｉb和ｉc增大和ｒ１５两端电压差增大，ｕcc减小，从而使ｕdd减小，结果输出电压趋于稳定。反之，当ｕaa下降时，变化电压经采样、放大后，使ｕcc增高，从而使输出电压ｕdd跟着上升。根据要求，取ｒ８＝３．３ｋω，ｒ９＝１ｋω，ｒｗ１＝２ｋω，ｕz＝６ｖ，则输出电压范围为：８ｖ～１３ｖ。调节ｒｗ１可改变输出电压。这里调整管两端电压为（ｕｉ－ｕｏ）（图１），所以调整管最大功耗为：ｐｃｍ＝（ｕｉ－ｕｏ）（１＋１５％）×ｉｏmax＝１８ｗ。由于电网电压允许在＋１５％～－２０％内波动，在电网电压下降时，电路能满足题设指标的要求。在电网电压上升时，若没有补偿电路，即ｕaa电压上升，虽然负反馈能调整输出电压，但由于负反馈有一定的积累，使输出电压不能达到希望的稳压输出，即达不到指标要求，所以特别采用图３的ｎ１１（９０１３）和稳压管ｚ３、ｚ４（２ｃｗ１６）组成补偿回路来满足指标。２ｃｗ１６稳压值为９ｖ，当ｕaa大于１８．７ｖ时，ｎ１１导通，吸取一部分流入基准稳压管ｚ１电流，使基准源电压有所下降，来抵消没有补偿电路时的积累电压，保证输出电压ｕdd稳定不变，这使得电网电压上升时其稳定效果特别好。
限流电路如图４所示，采样电阻ｒ１７为０．５ω，调节ｒｗ２得到参考电压ｕref。当采样电压ｕbb大于参考电压ｕref时，比较器ｏｐ－ａ输出电压下降，使ｕcc跟着下降，但是输出电流保持不变。短路保护及自动恢复电路如图５所示：当整机正常工作时，比较器ｏｐ－ｂ的ｕ－小于ｕ＋，比较器输出高电平，使ｎ１２饱和导通，从而使ｕcc下降到０．１ｖ左右，结果调整管截止使输出电压为０。当故障排除后，由于ｒ５的存在，使ｕ－电压上升，并超过１ｖ时，比较器输出为０，ｎ１２截止，ｕcc上升，整机恢复正常工作。
二、负载接地式稳流源
本电路采用负载接地式电压电流转换器，实际电路如图６所示。由运放与晶体管（９０１３）组成电压跟器，ｕcb＝ｕab，ｕdb＝ｕcb－０．７ｖ，而负载电流ｉ１＝ｉc＝ｉe＝ｕdb／（ｒｗ１＋ｒ２）＝（ｕab－０．７ｖ）／（ｒｗ１＋ｒ２），所以ｉ１与ｕab成正比，而与（ｒｗ１＋ｒ２）成反比。若ｕab不变，改变ｒｗ１可改变输出电流的大小。输入电压为１２ｖ，稳压管ｚ１提供基准电压为６ｖ，以ｂ点为参考点，由ｒｗ２分压后取ｕab＝３ｖ，由上述原理得ｉ１＝（３－０．７）／（ｒ２＋ｒｗ２）。用高β（放大倍数值）的３ｃｄ１１１作输出级，改善稳定系数。
三、ｄｃ－ｄｃ变换器
ｄｃ－ｄｃ变换器采用单端反激式升压电路，如图７所示。其原理为：当开关管ｖｔ导通时，磁芯变压器初级电压近似为输入电压ｕｉ，次级整流管ｖｄ反向截止没有电流，磁芯变压器储能。当ｖｔ关断时，各绕组电压反向，整流管ｖｄ正向导通，磁芯变压器存储的能量通过ｖｄ向负载释放。变换器部分的电路如图８所示。时基电路５５５和外围元件产生脉冲信号用以控制开关管。开关管（复合）ｎ４、ｎ５、磁芯变压器ｔ４、整流管ｄ１及滤波电容ｃ９组成升压电路。
变频稳压电路由ｒ４、ｒ５、ｒｗ及比较放大器ｎ３组成稳压反馈回路，控制时基电路５５５的输出脉冲频率。三极管（ｔｉｐ４１２）也反馈控制时基电路输出脉冲频率，同时三极管（ｔｉｐ４１２）对开关管还有保护作用。
用时基电路５５５的输出脉冲信号控制开关管，在开关管导通后，磁芯变压器初级电压近似等于输入电压，初级产生一个瞬时大电流，产生磁场存储能量。在开关管关断后，由于磁通的连续性，在次级产生高压，通过高反压二极管ｄ１给滤波电容ｃ９充电，供给负载。磁芯变压器的变比ｎ１∶ｎ２＝１８∶２５０，保证输入电压为９ｖ时，在次级产生１００ｖ以上的高压。输出电压通过取样电路和误差放大并反馈控制时基电路５５５的复位端{4}脚，调整其工作频率达到稳压。在负载增大时，频率增大，保证有足够的能量耦合到次级的输出回路。当初级回路电流增大时，会促使ｔｉｐ４１２导通，此时反馈回路送给５５５时基电路的{6}脚（ｔｈｒ）为高电平，使{3}脚输出电平为０，进而开关管截止，用以调整５５５输出脉冲信号的频率，同时避免开关管的过流。本文有关的数显电路，因无具体电路从略。
?四川刘桄序整理
启扬方案：智能喷码机手持设备解决方案，便携满足多场景应用
推动科技基础设施建设，强化国家重大战略项目
无人机的制作过程
PN结的形成和单向导电性详解
智能手机兼作物联网网关使用
[组图]直流稳压电源
FRAM在医疗领域和智能电表中的应用及发展
美国量子计算公司Rigetti在英国部署32-Qubit量子计算机
“第四代半导体” 迎重大突破！能否改变行业新技术？
卡顿终结者华为荣耀V9快如闪电，麒麟960+EMUI5.1操作系统
小米移动电源320000mAh高配版评测 到底值不值得入手
如何设置温度和湿度传感器
这部手机是iphone不能企及的，盲人专用
浪潮存储与医利捷联合推出解决方案促进医疗服务均等化
四川首款全复材多用途无人机首飞成功
AI与AR，当科幻走进生活
解析人工智能代码生成工具
智能工厂：制造业的一场革命
1.01亿！中国电信中标重庆高新区智慧交通三期项目
马斯克专注于Model 3的生产：关乎特斯拉存亡