【正文】 所以管的基—射極之間的電壓＝（）減小，于是管的集電極電流減小，R4兩端的壓降變小，迫使調(diào)整管的基—射極間的電壓＝（）增大，增大，管的壓降下降，結(jié)果使得輸出電壓＝（）上升，從而使輸出電壓基本恢復(fù)到原來的數(shù)值。晶體管把從取樣電路送來的輸出電壓上升或下降的變化信號與基準(zhǔn)電壓相比較，并把比較結(jié)果產(chǎn)生的差值電壓（或者叫做誤差電壓）加以放大，以此來控制調(diào)整管的管壓降，從而使輸出電壓基本保持穩(wěn)定。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。圖中VT1是調(diào)整管，接成射極輸出器的形式，負(fù)載電阻是它的射極電阻。（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)整管的電壓變化的所以其靈敏度和電壓穩(wěn)定性都不夠理想。 圖215 串聯(lián)反饋型晶體管穩(wěn)壓電路從上邊的穩(wěn)壓過程可以看出，當(dāng)輸入電壓增大或負(fù)載變小時，這種穩(wěn)壓電路是通過輸出電壓的變化反過來控制調(diào)整管VT的管壓降，從而使輸出電壓保持不變，以達(dá)到自動穩(wěn)壓的作用，這實際是一種負(fù)反饋，所以這種電路叫做串聯(lián)反饋型穩(wěn)壓電路。當(dāng)負(fù)載變小或輸入電壓變大，使得負(fù)載兩端的輸出電壓增大時，由于基準(zhǔn)電壓不變，所以晶體管的基極電位也不變，那么集—射極電壓（＝－）將減小，從而減小，管壓降增大，使輸出電壓＝－減少，抵消了由于電網(wǎng)電壓增加或負(fù)載減小引起的的增加，使輸出電壓保持基本不變。（1）簡單的串聯(lián)反饋型晶體管穩(wěn)壓電路 圖215是一個最簡單的串聯(lián)反饋型晶體管穩(wěn)壓電路。其缺點是線路比較復(fù)雜，過載能力差，順時過載會使調(diào)整元件損壞，需要過載保護(hù)。 圖214 串聯(lián)反饋型穩(wěn)壓電路調(diào)節(jié)模式串聯(lián)反饋型穩(wěn)壓電源穩(wěn)壓原理是調(diào)整元件的動態(tài)電阻是隨著輸出電壓的變化而自動改變的。圖中，為調(diào)節(jié)系統(tǒng)開環(huán)時的電壓傳遞函數(shù)，也就是系統(tǒng)開環(huán)穩(wěn)壓系數(shù)；為執(zhí)行機(jī)構(gòu)在系統(tǒng)閉環(huán)時的電壓傳遞函數(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。從框圖上可以看出輸入電壓經(jīng)過調(diào)整元件調(diào)節(jié)之后，變成穩(wěn)定的輸出電壓。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。 串聯(lián)反饋型晶體管穩(wěn)壓電路串聯(lián)反饋型穩(wěn)壓電路比穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路要復(fù)雜的多，它是一個閉環(huán)反饋系統(tǒng)。穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路具有線路簡單，調(diào)試方便等優(yōu)點，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)載變動不到和穩(wěn)定性能要求不高的場合，或作為輔助穩(wěn)壓源。如果不變，但輸入電壓由于電網(wǎng)電壓或元件參數(shù)改變而增加時，則將增加，此時也隨之增加，保證基本不變，即基本不變。 圖212是由穩(wěn)壓管構(gòu)成的基本穩(wěn)壓電路：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。因為如果工作電流太小，則電壓隨電流的變化很大，達(dá)不到穩(wěn)壓的目的；但工作電流也不能太大，以免超過管子的額定功率，造成損壞。從伏安特性可以看到，當(dāng)流過穩(wěn)壓管的電流在一個較大范圍內(nèi)變化時，穩(wěn)壓管兩端的電壓幾乎不變。可用一個容量較大的電容器與交流毫伏表串聯(lián)進(jìn)行測量，此電容是隔直流用的[8]。通常穩(wěn)壓器在額定范圍內(nèi)使用時。 2 等效電阻 又稱為動態(tài)電阻，是包括整流、濾波和穩(wěn)壓在內(nèi)的等效電阻。 1 穩(wěn)壓系數(shù) 當(dāng)負(fù)載電流一定時，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：(=額定值) （25） 上式中，γ為穩(wěn)壓系數(shù)；為穩(wěn)壓器的額定輸出電壓；為穩(wěn)壓器額定輸入電壓；為輸出電壓的變化量；為輸入電壓的變化量；為負(fù)載電流。經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，主要有效率和功率因數(shù)等。 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)。通常，完整的穩(wěn)壓電源電路包括有整流、濾波、和穩(wěn)壓電路。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，： 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)電壓的波動以及負(fù)載電阻的變動而發(fā)生變化。 LC濾波電路中輸出電壓中的基波分量應(yīng)由jωL和RL//(1/ωC)分壓得到，所以輸出電壓的脈動成分比僅用電感濾波時更??；而負(fù)載電流變化時均能有良好的濾波效果，所以說他對負(fù)載的適應(yīng)性比較強(qiáng)。 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，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。圖26 RCπ型濾波電路 利用電感具有阻止電流變化的特點，在整流電路的負(fù)載回路中串聯(lián)電感L，如圖27所示，即構(gòu)成電感濾波電路。但是，這種濾波電路的缺點是在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，由于R產(chǎn)生壓降，外特性比電容濾波更軟。RCπ型濾波電路如圖26所示：它實際上就是在電容濾波的基礎(chǔ)上再加上1級RC濾波電路構(gòu)成的。但是它的輸出電流不宜太大，而且要求輸出電壓的脈動成分較小時，必須增加電容器的容量，因此電路的體積大也不經(jīng)濟(jì)。濾波電路一般由電抗元件組成，如在負(fù)載電阻兩端并聯(lián)上電容器C，或在負(fù)載中串聯(lián)上電感器L，或由電容，電感組合而成的各中復(fù)式濾波電路。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)計起來也比較方便。但是需要4個整流二極管，線路稍復(fù)雜。綜上，橋式整流電路的特點是：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。整流元件仍認(rèn)為是理想的，在純電阻負(fù)載條件下，電壓的順時值為： (22)負(fù)載直流電壓平均值為 (23) 圖24 橋式整流電路每個二極管截止時的反向電壓相同，為V2的幅值。 橋式整流電路 橋式整流電路如圖24所示。 單向全波整流電路如圖23所示。但缺點是輸出的波形脈動大，直流成分比較低；變壓器有半個周期不導(dǎo)電，利用率低；變壓器電流含有直流成分，容易飽和。 圖22 單相半波整流電路電路中，T為變壓器，其作用是將市電220V的交流電壓變成所需要的直流電壓，VD是整流二極管，其作用是方向變化的交流電變?yōu)閱蜗嗟拿}動直流。當(dāng)負(fù)載要求功率較大，效率較高時，常采用開關(guān)穩(wěn)壓電源[6]。因而在整流、濾波電路之后，還需接穩(wěn)壓電路。由于此脈動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。小功率穩(wěn)壓電源的組成可以用圖21表示，它是由變壓器，整流，濾波，和穩(wěn)壓電路等四個部分組成。所以，克服開關(guān)穩(wěn)壓電源的這一缺點，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問題。隨著開關(guān)穩(wěn)壓電源電路和抑制干擾措施的不斷改進(jìn)，開關(guān)穩(wěn)壓電源的這一缺點得到了一定的克服，可以達(dá)到不妨礙一般的電子儀器、家用電器的正常工作的程度。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。進(jìn)一步研制適應(yīng)高頻率工作的有關(guān)電路元器件，是從事開關(guān)穩(wěn)壓電源研制科技人員要解決的第二個問題。但是，當(dāng)頻率提高以后，對整個電路中的元器件又有了新的要求。 開關(guān)穩(wěn)壓電源的效率是與開關(guān)管的變換速度成正比的，并且開關(guān)穩(wěn)壓電源中由于采用了開關(guān)變壓器以后，才能使之由一組輸入得到極性、大小各不相同的多組輸出。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,并將很快發(fā)展起來。開關(guān)電源高頻化、模塊化、數(shù)字化、綠色化等的實現(xiàn),將標(biāo)志著這些技術(shù)的成熟,實現(xiàn)高效率用電和高品質(zhì)用電相結(jié)合。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。通過控制電路的集成，驅(qū)動電路的集成以及保護(hù)電路的集成，最后達(dá)到整機(jī)的集成化生產(chǎn)。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。新型半導(dǎo)體器件的發(fā)展使開關(guān)電源技術(shù)進(jìn)步的龍頭。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)電源去除了笨重的工頻變壓器，代之以