【正文】 壓 2RU 相河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 14 應(yīng)的減小， 2VT 管基極電位也隨之減小，因?yàn)楣璺€(wěn)壓管兩端的電壓基準(zhǔn)不變所以 2VT 管的基 — 射極之間的電壓 2beU ＝（ 2RU WU ）減小，于是 2VT 管的集電極電流 2cI 減小， R4 兩端的壓降 4RU 變小，迫使調(diào)整管 1VT 的基 — 射極間的電壓 1beU ＝（ iU 4RU OU ）增大， 1bI 增大， 1VT 管的壓降 1ceU 下降，結(jié)果使得輸出電壓 OU ＝（ iU 1ceU ）上升，從而使輸出電壓基本恢復(fù)到原來的數(shù)值。 VD 是硅穩(wěn)壓二極管，它與限流電阻 R3 一起組成基準(zhǔn)電壓源。 （ 2） 帶有放大器的串聯(lián)反饋型晶體管穩(wěn)壓電路 簡單的反饋型晶體管穩(wěn)壓電 路，是直接利用輸出電壓的變化量來控制調(diào)整管的電壓 ceU 變化的所以其靈敏度和電壓穩(wěn)定性都不夠理想。當(dāng)負(fù)載 變小或輸入電壓 iU 變大，使得負(fù)載兩端的輸出電壓 OU 增大時(shí)，由于基準(zhǔn)電壓 bE 不變，所以晶體管的基極電位 bU 也不變，那么集 — 射極電壓 beU （ beU ＝ bU －OU ）將減小，從而 bI 減小，管壓降 ceU 增大，使輸出電壓 OU ＝ iU － ceU 減少，抵消了由于電網(wǎng)電壓增加或負(fù)載減小引起的 OU 的增加，使輸出電壓 OU保持基本不變。其缺點(diǎn)是線路比較復(fù)雜，過載能力差，順時(shí)過載會使調(diào)整元件損壞，需要過載保護(hù)。圖中，OK 為調(diào)節(jié)系統(tǒng)開環(huán)時(shí)的電壓傳遞函數(shù)，也就是系統(tǒng)開環(huán)穩(wěn)壓系數(shù)； TK 為執(zhí) 行機(jī)構(gòu)在系統(tǒng)閉環(huán)時(shí)的電壓傳遞函數(shù)，也就是調(diào)整管電路的電壓放大倍數(shù)； K 時(shí)誤差放大器開環(huán)電壓放大倍數(shù)； n 為取樣電路的電壓傳遞系數(shù)，也就是取樣分壓器的分壓比。一般情況下，它包括調(diào)整管、取樣電路、基準(zhǔn)電壓源及誤差比較放大器等主要部分。 穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路具有線路簡單，調(diào)試方便等優(yōu)點(diǎn)，但輸出電流受穩(wěn)壓管穩(wěn)定電流的限制，而且輸出電壓又不能任意調(diào)節(jié)，穩(wěn)壓性能不高，只適用于輸出電流 小，負(fù)載變動(dòng)不到和穩(wěn)定性能要求不高的場合，或作為輔助穩(wěn)壓源。 圖 212 是由穩(wěn)壓管構(gòu)成的基本穩(wěn)壓電路： 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 10 圖 212 穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路 電路中， R 決定了向穩(wěn)壓管和負(fù)載輸送電流的總量，起著限流和調(diào)壓的作用，穩(wěn)壓管起著調(diào)節(jié)電流的作用。從伏安特性可以看到，當(dāng)流過穩(wěn)壓管的電流在一個(gè)較大范圍內(nèi)變化時(shí)，穩(wěn)壓管兩端的電壓幾乎不變。通常穩(wěn)壓器在額定范圍內(nèi)使用時(shí)， OR 約在 以下 。 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 9 1 穩(wěn)壓系數(shù) 當(dāng)負(fù)載電流一定時(shí)，輸出電壓的相對變化量與輸入電壓的相對變化量之比稱為穩(wěn)壓系數(shù)，即： IiOO UU UU //???? ( LI =額定值 ) （ 25） 上式中，γ為穩(wěn)壓系數(shù)； OU 為穩(wěn)壓器的額定輸出電壓； iU 為穩(wěn)壓器額定輸入電壓； OU? 為輸出電壓的變化量； iU? 為輸入電壓的變化量； LI為負(fù)載電流。 穩(wěn)壓電路的指標(biāo) 衡量穩(wěn)壓器的性能有許多指標(biāo)，例如額定輸出電壓、電流和電壓調(diào)節(jié)范圍等，這屬于特性指標(biāo)；穩(wěn)壓系數(shù)、等效內(nèi)阻、紋波電壓（即交流電壓分量）等屬于質(zhì)量指標(biāo)。為了增大電感量，一般來說， L 選用鐵心電感， C 選用電解電容，如圖 所示： 圖 210 π型 LC 濾波電路 穩(wěn)壓電路 經(jīng)過整流和濾波后的直流電壓，會由于交流電網(wǎng)電壓的波動(dòng)以及負(fù)載電阻的變動(dòng)而發(fā)生變化。 由于電感交流電阻很大，而直流電阻很小，輸出直流分量在電感上損失很小，所以它適用于負(fù)載電流比較大的場合，而且外特性較好，即負(fù)載電流變化時(shí)，輸出直流電壓變化較小，另外，電感濾波的二極管導(dǎo)通角不會減小，避免了浪涌電流的產(chǎn)生。但是，這種濾波電路的缺 點(diǎn)是在 R 上有直流壓降，因而必須提高變壓器次級電壓；因而整流管的沖擊電流仍然比較大；同時(shí)，由于 R 產(chǎn)生壓降，外特性比電容濾波更軟。但是它的輸出電流不宜太大，而且要求輸出電壓的脈動(dòng)成分較小時(shí)，必須增加電容器的容量，因此電路的體積大也不經(jīng)濟(jì)。一方面，能使電能得到充分利用，另一方面，由于有現(xiàn)成的整流橋集成元件，設(shè)計(jì)起來也比較方便。 綜上，橋式整流電路的特點(diǎn)是：與半波整流電路相比，在 V2,RL 相同的條件下，輸出的直流電壓提高了一倍；電流脈動(dòng)程度減?。蛔儔浩髡?fù)半周都有對稱電流流過，既得到充分利用，又不存在單向磁化的問題。 橋式整流電路 橋式整流電路如圖 24 所示。但缺點(diǎn)是輸出的波形脈動(dòng)大，直流成分比較低；變壓器有半個(gè)周期不導(dǎo)電，利用率低；變壓器電流含有直流成分，容易飽和。 當(dāng)負(fù)載要求功率較大，效率較高時(shí)，常采用開關(guān)穩(wěn)壓電源 [6]。由于此脈動(dòng)的直流電壓還含有較大的紋波，必須通過濾波電路加以濾除，從而得到平滑的支流電壓。所以，克服開關(guān)穩(wěn)壓電源的這一缺點(diǎn)，進(jìn)一步提高它的使用范圍，是從事開關(guān)穩(wěn)壓電源研制科技人員要解決的第三個(gè)問題 。 但是在開關(guān)穩(wěn)壓電源中的開關(guān)管工作在開關(guān)狀態(tài)，其交變電壓和電流會通過電路中的元件產(chǎn)生較強(qiáng)的尖峰干擾和諧振干擾。但是，當(dāng)頻率提高以后，對整個(gè)電路中的元器件又有了新的要求。開關(guān)電源代替線性電源和相控電源是大勢所趨 ,因此 ,同樣具有幾十億產(chǎn)值需求的電力操作電源系統(tǒng)的國內(nèi)市場正在啟動(dòng) ,并將很快發(fā)展起來。 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2 高頻開關(guān)電源的發(fā)展趨勢更是向著高頻化、模塊化、數(shù)字化、綠色化的方向發(fā)展。此外，平面變壓器，壓電變壓器及新型電容器等元件的發(fā)展，也將對電源技術(shù)的發(fā)展起到重要作用。 目前，開關(guān)電源技術(shù)向著輕、小、薄、低噪音、高可靠、抗干擾的方向發(fā)展。 開關(guān)電源是利用現(xiàn)代電力電子技術(shù)，通過控制開關(guān)晶體管開通和關(guān)斷的時(shí)間比率，維持穩(wěn)定輸出電壓的一種電源。但有時(shí)提供的直流電壓不符合設(shè)備要求，仍需變換，稱為DC/DC變換。 programmable control。 關(guān)鍵詞 直流穩(wěn)定電源；整流；濾波；程控； D/A； A/D 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 III Abstract In various electronics experiments, the power supply is the most basic a power supply which has high accuracy and ajustable output can satisfy not only the request of different electronics experiments,but also the demand in same experiment to use different electric voltage values for test. This text introduced a kind of high accuracy distance to control steady press the design of the power supply. The function of that power supply is carry out by the hardware and the software both side. The hardware includes transformer, mutate the electric circuit, the filter electric circuit, steady press electric circuit, feedback electric circuit, the protection electric circuit, distance to control electric circuit, the manifestation electric circuit and support a single slice luck to go of reset with the clock electric circuit. The city gives or get an electric shock the 220 V electric voltage to pass the transformer afflux system, passing by to mutate, the filter bees similar direct current electric voltage behind, again has been pressed part steadily steady press behind acquire stable direct current exportation. Steady press part from reach Dynatron as to adjust a tube, is put by the luck after being the feedback sampling of enlarge electric circuit, make use of to enlarge electric circuit to raise an intelligent degree of the reaction of the adjustment tube an electric voltage stability. The software aspect, use a single slice the machine language plait distance, control a distance to control part, namely: Single slice machine, D/A,A/D part. It39。穩(wěn)壓部分由達(dá)林頓管作為調(diào)整管，由運(yùn)放作為反饋取樣之后的放大電路，利用放大電路來提高調(diào)整管的反應(yīng)靈敏度電壓穩(wěn)定性。 本文設(shè)計(jì)了一種高精度程控穩(wěn)壓電源。設(shè)計(jì)出一種高精度的可調(diào)輸出的電源不但能滿足不同電子實(shí)驗(yàn)的要求，而且能滿足在同一實(shí)驗(yàn)中需要使用不同的電壓值來測試的要求。市電 220V 電壓通過變壓器流入系統(tǒng)，經(jīng)過整流、濾波后變成 近似的直流電壓，再經(jīng)過穩(wěn)壓部分穩(wěn)壓后獲得穩(wěn)定的直流輸出。 整個(gè)電路的設(shè)計(jì)就是在綜合考慮各個(gè)模塊現(xiàn)有的電路的基礎(chǔ)上，選擇最佳電路來實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)目標(biāo)的。 filter。我們通常稱這種直流電源為穩(wěn)壓電源 [2]。同時(shí) 承受過載能力較差，但是它具有優(yōu)良的紋波及動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性。由于調(diào)整管工作在開關(guān)狀態(tài)，因而功率損耗小，效率高。目前正在研究高性能的碳化硅半導(dǎo)體器件，一旦開發(fā)成功，對電源技術(shù)的影響將是革命性的。集成化和模塊化減少了外部連線和焊接，提高了設(shè)備的可靠性，縮小了電源的體積，減輕了重量。這幾年 ,隨著通信行業(yè)的發(fā)展 ,以開關(guān)電源技術(shù)為核心的通信用開關(guān)電源 ,僅國內(nèi)有 20 多億人民幣的市場需求 ,吸引了國內(nèi)外一大批科技人員對其進(jìn)行開發(fā)研究。要進(jìn)一步提高開關(guān)穩(wěn)壓電源的效率，就必須提高電源的工作頻率。 工作在線性狀態(tài)的線性穩(wěn)壓電源，具有穩(wěn)壓和濾波的雙重作用，因而串聯(lián)線性穩(wěn)壓電源不產(chǎn)生開關(guān)干擾，且波紋電壓輸出較小。但是在一些精密電子儀器中，由于開關(guān)穩(wěn)壓電源的這一缺點(diǎn)，卻使它得不到使用。 圖 21 直流穩(wěn)壓電源組成框圖 電源變壓器是將交流電網(wǎng) 220V 的電壓變?yōu)樗枰碾妷褐?，然后通過整流電路將電壓