一个典型的稳压直流电源

什么是稳压电源?

稳压电源将不稳定的交流电(交流电)转换为恒定的直流电(直流电)。稳压电源用于确保输出保持不变，即使输入发生变化。

稳压直流电源又称线性电源，是一种嵌入式电路，由多个模块组成。稳压电源将接受交流输入，并提供恒定的直流输出。下图显示了一个典型的稳压直流电源的框图。

稳压直流电源的基本组成部分如下:

降压变压器

整流器

直流滤波器

调节器

稳压电源的运行

降压变压器

降压变压器将把交流电源的电压降低到所需的电压水平。调整变压器的匝数比，以获得所需的电压值。变压器的输出作为整流电路的输入。

纠正错误

整流器是一种由二极管组成的电子电路，用于完成整流过程。整流是将交流电压或电流转换成相应的直流电量的过程。整流器的输入为交流电，而输出为单向脉动直流电。

虽然半波整流器技术上可以使用，其功率损失是显着的相比，全波整流器。因此，全波整流器或桥式整流器被用来整流交流电源的两个半周期(全波整流)。下图显示了一个全波桥式整流器。

桥式整流器由四个 p-n 结二极管按上述方式连接组成。在电源的正半周期中，通过电力变压器次级的感应电压，即 VMN 是正的。因此点 E 相对于 F 是正的，因此，二极管 D3和 D2是反向偏置的，而二极管 D1和 D4是正向偏置的。二极管 D3和 D2将作为开关(实际上有一些电压降)和二极管 D1和 D4将作为闭合开关，并将开始导电。因此整流波形出现在整流器的输出端，如第一图所示。当次级 VMN 感应电压为负时，D3和 D2与另外两个反向偏置正向偏置，并且在滤波器的输入端出现正电压。

直流过滤

来自整流器的整流电压是具有非常高纹波含量的脉动直流电压。但这不是我们想要的，我们想要一个纯粹的无纹波直流波形。因此使用了一个过滤器。不同类型的滤波器，如电容滤波器，LC 滤波器，扼流圈输入滤波器，π 型滤波器。下图显示了一个电容滤波器连接沿整流器的输出和由此产生的输出波形。

由于瞬时电压开始增加电容器的电荷，它充电，直到波形达到其峰值。当瞬时值开始减少，电容器开始指数放电，通过负载缓慢(输入的稳压器在这种情况下)。因此，几乎恒定的直流值具有非常少的纹波内容获得。

规定

这是稳压直流电源的最后一块。当交流电源的输入发生变化，或由于稳压电源输出的负载电流发生变化，或由于温度变化等其他因素，输出电压或电流会发生变化或波动。这个问题可以通过使用调节器来解决。调节器将保持输出常数，即使在输入变化或任何其他变化发生时。晶体管系列稳压器，固定和可变集成电路稳压器或齐纳二极管在齐纳区域操作，可根据其应用而使用。像78XX 和79XX (如 IC 7805)这样的集成电路用于获得输出电压的固定值。

使用像 LM317和723这样的集成电路，我们可以将输出电压调整到所需的恒定值。下图显示的是 LM317稳压器。输出电压可以通过调整电阻 R1和 R2的值来调整。通常，在输出和输入端需要连接大约0.01 μF 到10μF 的耦合电容，以解决输入噪声和输出瞬态问题。理想情况下，输出电压由

上图显示了一个稳压 + 5 V 直流电源的完整电路。