穩(wěn)壓電路的作用是穩(wěn)定電源電路的輸出電壓。由于種種原因，交流電網(wǎng)的供電電壓往往是不穩(wěn)定的，因此整流濾波電路輸出的直流電壓也就會(huì)不穩(wěn)定。另一方面，由于整流濾波電路必然存在內(nèi)阻，當(dāng)負(fù)載電流發(fā)生變化時(shí)，輸出電壓也會(huì)受到影響而發(fā)生變化。為了得到穩(wěn)定的直流電壓，必須在整流濾波電路之后采用穩(wěn)壓電路。
一、什么是穩(wěn)壓二極管
1、穩(wěn)壓管簡(jiǎn)介
穩(wěn)壓管二極管的一種，它比較特殊，基本結(jié)構(gòu)與普通二極管一樣，也有一個(gè)PN結(jié)。由于制造工藝的不同，當(dāng)這種PN結(jié)處于反向擊穿狀態(tài)時(shí)，PN結(jié)不會(huì)損壞(普通二極管的PN結(jié)是會(huì)損壞)，在穩(wěn)壓二極管用來(lái)穩(wěn)定電壓時(shí)就是利用它的這一擊穿特性。一般二極管反向電壓超過(guò)其反向耐壓值時(shí)會(huì)被擊穿而損壞，但是穩(wěn)壓二極管在承受反向電壓達(dá)到穩(wěn)壓值時(shí),反向電流急劇增大。只要反向電流值不超過(guò)允許的最大電流,就可以正常工作，它的反向伏安特性曲線較陡、線性度很好。
2、穩(wěn)壓管工作原理
如下圖是穩(wěn)壓二極管伏安特性曲線圖，當(dāng)電壓大達(dá)到穩(wěn)壓值Uz時(shí)，曲線很陡，說(shuō)明流過(guò)穩(wěn)壓二極管的電流在大小變化時(shí)，穩(wěn)壓二極管兩端的電壓大小基本不變，也就是說(shuō)在在一定電壓范圍內(nèi)，隨著流過(guò)穩(wěn)壓二極管的電流變化，穩(wěn)壓二極管兩端電壓大小基本保持不變，這就是穩(wěn)壓二極管的工作原理，它利用的是它的反向工作特性。
二、穩(wěn)壓二極管應(yīng)用
穩(wěn)壓二極管由于具有穩(wěn)壓作用，因此在很多電路當(dāng)中均有應(yīng)用，廣泛用在穩(wěn)壓電源、電子點(diǎn)火器、直流電平平移、限幅電路、過(guò)壓保護(hù)電路、補(bǔ)償電路等當(dāng)中。
1、穩(wěn)壓電路
2.過(guò)壓保護(hù)
3.溫度補(bǔ)償
4.限幅電路
三，不同類型的穩(wěn)壓電路
1.簡(jiǎn)單穩(wěn)壓電路
半導(dǎo)體穩(wěn)壓二極管在反向擊穿狀態(tài)下，具有雖然電流在較大范圍內(nèi)變化，但其兩端電壓卻基本不變的特性。利用穩(wěn)壓二極管的這一特性，可以組成簡(jiǎn)單穩(wěn)壓電路。電路如圖所示，穩(wěn)壓二極管VD與負(fù)載電阻RL并聯(lián)，VD上電壓即是輸出電壓U0，R1為限流電阻。穩(wěn)壓二極管工作于反向擊穿狀態(tài)，其反向擊穿電壓即是穩(wěn)定電壓U2，如圖5-85伏安特性曲線所示，在UZ處，電流在較大范圍變化時(shí)，電壓基本不變。
簡(jiǎn)單的穩(wěn)壓電路圖
簡(jiǎn)易可調(diào)穩(wěn)壓電源采用三端可調(diào)穩(wěn)壓集成電路LM317，使電壓可調(diào)范圍在1.5～25V，最大負(fù)載電流1.5A。
電路工作原理：220V交流電經(jīng)變壓器T降壓后，得到24V交流電;再經(jīng)VD1～VD4組成的全橋整流、C1濾波，得到33V左右的直流電壓。該電壓經(jīng)集成電路LM317后獲得穩(wěn)壓輸出。調(diào)節(jié)電位器RP，即可連續(xù)調(diào)節(jié)輸出電壓。圖中C2用以消除寄生振蕩，C3的作用是抑制波紋，C4用以改善穩(wěn)壓電源的暫態(tài)響應(yīng)。VD5、VD6在當(dāng)輸出端電容漏電或調(diào)整端短路時(shí)起保護(hù)作用。LED為穩(wěn)壓電源的工作指示燈，電阻R1是限流電阻。輸出端安裝微型電壓表PV，可以直觀地指示輸出電壓值。
簡(jiǎn)單的穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路
由限流電阻R1和穩(wěn)壓管D1組成。Ui是輸入電壓;Uo是輸出電壓，即穩(wěn)壓管兩端的電壓Vz(電路是并聯(lián))。本例電路既可以作為基準(zhǔn)電壓源，也可以單獨(dú)作為輸出電壓固定、負(fù)載電流較小的穩(wěn)壓電路中使用，實(shí)用性較強(qiáng)。
其穩(wěn)壓原理如下：
當(dāng)負(fù)載電阻不變，輸入電壓Ui增大(或者輸入電壓不變，負(fù)載電阻RL增加)時(shí)，輸出電壓Uo將上升，使穩(wěn)壓管D1的反向電壓會(huì)略有增加，隨之流過(guò)穩(wěn)壓管D1的電流增加，于是流過(guò)電阻R1的電流將增加，限流電阻R1上的壓降將變大，使得Ui增量的大部分壓降在R1上被消耗，從而使輸出電壓Uo基本維持不變。
反之，當(dāng)負(fù)載電阻不變，輸入電壓Ui下降(或者輸入電壓不變，負(fù)載電阻RL減小)時(shí)，輸出電壓Uo將下降，使穩(wěn)壓管D1的反向電壓也隨之下降，流過(guò)穩(wěn)壓管D1的反向電流也略微下降，于是，流過(guò)電阻R1的電流將減少，限流電阻R1上的壓降將變小，這樣Uo的電壓又會(huì)上升，這樣穩(wěn)定后，電壓Uo還是基本維持不變。
總結(jié)：不管是變化量增加還是減少。都會(huì)造成限流電阻R壓降的變化，從而維持輸出的穩(wěn)定。
2.串聯(lián)型的穩(wěn)壓電路
串聯(lián)型穩(wěn)壓電路如圖所示，晶體管VT為自動(dòng)調(diào)整元件，由于調(diào)整元件串聯(lián)在負(fù)載回路中，因此稱為串聯(lián)型穩(wěn)壓電路。VD為穩(wěn)壓二極管，為調(diào)整管VT提供穩(wěn)定的基極電壓。R1為穩(wěn)壓二極管的限流電阻，RL為負(fù)載電阻。Ui為輸入電壓，U0為輸出電壓，IC為輸出電流。
穩(wěn)壓管的選取原則：
1、穩(wěn)壓管能夠穩(wěn)壓的最大電流Izmax應(yīng)大于負(fù)載電流最大值ILmax的1.5到3倍。
2、穩(wěn)壓電路的輸入電壓Ui》Uo，一般選取2到3倍的Uo。輸入電壓不能太大，否則容易燒掉限流電阻和穩(wěn)壓管。
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