◆恒流源电路工作原理
●恒流源是指输出电流不随电路电压、负荷、环境温度而改变的电路，因此理论上理想的恒流源应具备无限大的内阻。
一个简单而典型的恒流源电路如图所示：
如图中恒流源输出的电流有可变电阻Rvi来定，我们知道三极管在放大区工作时集电极的电流是由基极电流来决定的，即：IC=β×Ib R1与二极管串联给基极提供一个稳定的偏置电压，利用发射极电阻Rvi一方面可调电流，另一方面具有负反馈作用，使输出电流更稳定。
串联型直流稳压电路稳压原理
稳压器的类型较多，常见的稳压器有：自动稳压器，净化电源交流稳压器，参数稳压器，NPS型智能稳压电源。现分别介绍如下：
一、自动稳压器
这种稳压器结构简单，价格低廉，但可靠性差。因为它是靠碳刷的移动（滑动或滚动）来稳压的，如图2所示。控制电路根据输出设定的情况，来控制M点上下移动，以使输出电压符合负载的要求。这种电路的缺点就是可靠性低和动态响应速度慢，不隔离干扰。碳刷在不断的移动中会慢慢变薄直至损坏，在湿度很大的情况下寿命缩短会更快。由于是机械运动，所以动态响应慢，这将会导致瞬间电压的突升与突降，损坏后面的设备。
比如当输入电压下降15%，即220V下降到187V时，为了保证输出仍为220V，M就必须上滑至N点，这时的变化就是220：187=118，这时如果有一个大型的感性负载突然下载，造成市电电压突然产生一个300V的浪涌，由于M点的机械惰性而来不及移动，在输出端就会出现一个354V的高电压，轻则使UPS电池放电，重则烧毁UPS输入电路。反之，如果有一个大型的感性负载突然加载，也将会出现一个100V的凹陷，也会导致UPS的电池放电。
二、净化电源交流稳压器
这种交流稳压器的出现主要是代替原来的电磁补偿式614型稳压器。这种稳压器的原理是根据双向可控硅导通角度的不同而形成不同的等效电感量，使输出对输入的变化进行补偿原理而进行稳压的，原理如图3所示。
这种电源的稳定度较高，可达到01%，效率也较高，可达97%，输出电压波形失真度较小，可达到02%。这种稳压器的可靠性很高，有隔离干扰的能力。由图中还可以看出，主电路中没有功率管，都是电感和电容等无源器件，惟一的一只半导体器件还是可靠性很高的双向可控硅。但这种电路的缺点是调节范围窄，一般只适应额定电网电压的±10%，功率不容易做大，这显然无法满足电信部门的要求，所以一般不在考虑范围之内。
希望对你有所帮助
三、参数稳压器
1、 参数稳压器的工作原理
参数稳压器是早期应用比较普遍的稳压器，这是一种根据铁磁谐振原理进行稳压的电路。它的优点是整个电路没有一个半导体元件，是由变压器和电容构成的电路，所以可靠性比较高，由于参数稳压器是工作在谐振状态，所以隔离干扰的能力比较强。图4示出了参数稳压器的工作原理。由于该电路用得较多，出现的问题也很多，在这里做一较详细地介绍。目的是了解它的优缺点，以达到更理性地使用。如图4为参数稳压器的电路原理图，其等效电路是一只电感与一只电容串联。
电容的容抗是XC=1/(2fC)；电感的电抗是XL=2fL
式中：f-市电频率，HZ
C-电容量，F
L-变压器的电感量，H
由电路可知，UC是电容上的电压, UL是电感上的电压, I是通过电阻、电容上的电流，感抗和容抗上的电压相差位为180，故它们串联时的电压是相减的关系，当达到谐振时，UC=UL,此时 XC+XL=O。于是就得出：
f= 〈1〉
这就是LC串联电路的谐振点,由上面的分析可以看出3个问题：
在输入电压达到一定值时，LC串联电路中的阻抗达到最小值，或电流达到最大值，即变压器进入饱和状态，此时变压器上的电压基本不变了，输出进入稳压区。
在谐振点LC和市电频率形成一个固定的关系，式〈1〉还可以用角频率表示，即
ω= 〈2〉
在谐振点以后，如果输入电压继续升高，那么升高的部分就全部加到了电容器上。
2、 参数稳压器优点：
A、 参数稳压器在谐振时由于是工作在饱和状态，所以外来的干扰不会引起饱和电流的变化，于是就将干扰隔离了。
B、 由于输入电压升高的部分全部加到电容器上，所以允许输入电压转换范围较大。
C、由于电路中没有电子元件，所以可靠性较高。
3、 参数稳压器的缺点：
A、 由于是工作在饱和状态，所以自身功耗大，效率低。
B、 由于是谐振在市电频率，所以对频率的变化非常敏感，一旦市电频率发生变化，就会造成停振，一旦停振，其储存在电感中3倍以上的无功功率就会瞬间释放，形成上千伏的高压脉冲向外传输，击毁其附近的设备。国内某电信部门的多次UPS起火均由它造成。
C、由于是谐振在市电频率，如果后面是整流负载，整流产生的谐波也会导致电路停振。根据有关科研机关的测试，这时参数稳压器的容量要数倍于后面的负载（典型实验是10倍）。上述电信部门的多次UPS起火就是因为参数稳压器的容量过小：譬如一个是15KVA的参数稳压器带16KVA的UPS，一个是30KVA的参数稳压器带40KVA的UPS，在几十套配套设备中几乎无一幸免。
D、 由于在电路工作是内部储存了大量的无功功率，所以输入功率因数低，不能充分利用输入的市电，占用了宝贵的电能资源。
参数稳压器使用比较成功的地方大都是容量比较大的地方或条件比较好的地方。所以这种电源要谨慎使用，尤其是在电信部门这样要求较高的地方更要谨防隐患。
四、NPS型智能稳压电源
这是一项新技术，是在总结了上述几种稳压器的优缺点和吸收了Delta变换技术的经验后而研制出的专利产品。这种电路既采用了当前成熟的PWM技术，又结合了 UPS的Delta变换技术。
NPS型智能稳压电源有效解决了上面几种稳压器所存在的问题：
1 、由于吸收了Delta变换技术的经验，所以就具有了它的一些优点，比如输入功率因数高达095以上，比参数稳压器高得多。
2 、效率高。从电路的结构可以容易得看到，它是集中了自动稳压器的优点。而且反映速度快，这又是自动稳压器所无法比拟的。
3、 输入输出隔离性能好，这又是集中了参数稳压器和净化电源的优点。由于在工作中没有无功功率的存储，所以不存在击毁其他设备的问题。
4、可靠性高。由于是PWM电路与磁路的结合原理，结构轻巧，而不是像参数稳压器那样笨重。
5 、由于工作效率高，损耗小，使机内温度不高，提高了机器的可靠性。
6 、可以智能监控。机器留有RS232串口，可以做远程监控。
7 、容量可以做得很大，不像净化电源和参数稳压器那样最大只能做到几十千伏安。
正是有了如上的优点，在配电中应为首选。
串联型稳压电源的工作原理
工作原理： 串联型稳压电路，除了变压、整流、滤波外，稳压部分一般有四个环节：调整环节、基准电压、比较放大器和取样电路。 当电网电压或负载变动引起输出电压V0变化时，取样电路将输出电压V0的一部分馈送回比较放大器和基准电压进行比较。 其产生的误差电压经放大后去控制调整管的基极电流，自动地改变调整管集—射极间的电压，补偿V0的变化，从而维持输出电压基本不变。 扩展资料 串联型稳压电路属直流稳压电源中的一种，在实际应用电路中应用非常广泛。如平常常用的78或79系列三端稳压器也是属于它的一种。 直流稳压电源引可广泛应用于国防、科研、大专院校、实验室、工矿企业、电解、电镀、直流电机、充电设备等。
图是由分立元件组成的串联型稳压电路，当电网电压波动或负载变化时，可能使输出电压Uo上升或下降。为了使输出电压Uo不变，可以利用负反馈原理使其稳定。 假设因某种原因使输出电压Uo上升，其稳压过程为Uo↑→Ub2↑→Ub1（Uc2）↓→Uo↓。
齐纳二极管稳压电路是典型的并联型稳压电路，稳压原理是当由于输入电压升高或负载电流下降而导致输出电压升高时，齐纳二极管的阻抗减小，使流经齐纳二极管的电流增加，从而增大限流电阻的压降，使输出电压降低。当由于输入电压降低或负载电流增大而导致输出电压下降时，齐纳二极管的阻抗增大，使流经齐纳二极管的电流减小，从而减小限流电阻的压降，而达到稳压目的。
直流稳压电路的工作原理是什么
工作原理：
图示串联型稳压电路，除了变压、整流、滤波外，稳压部分一般有四个环节：调整环节、
基准电压、比较放大器和取样电路。
当电网电压或负载变动引起输出电压V0变化时，取样电路将输出电压V0的一部分馈送回
比较放大器和基准电压进行比较，产生的误差电压经放大后去控制调整管的基极电流，自
动地改变调整管集—射极间的电压，补偿V0的变化，从而维持输出电压基本不变。串联稳压电路的安装、焊接与调试
1、元件的安装与焊接
（1）元器件的检测：在安装前应对元件的好坏进行检查，防止已损坏的元件被安装。
要求：二极管：正向电阻、极性标志是否正确。
三极管：判断极性及类型，8050，9013为NPN 管，8550 为PNP管，HFE 大于50。
电解电容：是否漏电，极性是否正确。
电阻：阻值是否合格。
发光二极管：极性及好坏
插头及软线：接线是否可靠。
变压器：绕组有无断、短路，电压是否正确。
（2）根据元器件封装画好装配图。
（3）按装配图正确安装各元器件，装配工艺见附录
在印制板上安装元件时，一般应注意如下几点：
(1) 元件引脚若有氧化膜，则应除去氧化膜，并进行搪锡处理。(2) 安装时，要确保元件的极性正确，如二极管的正、负板、三极管的e、b、c 极，电
解电容的正、负极。
(3) 元件外形的标注字（如型号、规格、数值）应放在看得见的一面。
(4) 同一种元件的高度应当尽量一致。
(5) 安装时，应先安装小元件（如电阻），然后安装中型元件，最后安装大型元件，这样便
于安装操作。
(6) 在空间允许时，功率元件的引脚应尽量留得长一些，以便有利于散热。
在进行焊接操作时要注意安全，焊接时间，送锡方法，烙铁头处理，用松香的道理和方法，
防止虚焊的措施等。
2串联型稳压电路的调试
(1)通电前的检查。电路安装完毕后，应先对照电路图按顺序检查一遍，一般地：
①检查每个元件的规格型号、数值、安装位置管脚接线是否正确。着重检查电源线，变压
器连线，是否正确可靠，
②检查每个焊点是否有漏焊、假焊和搭锡现象，线头和焊锡等杂物是否残留在印制电路板
上。
③检查调试所用仪器仪表是否正常，清理好测试场地和台面，以便做进一步的调试。
（2）静态调试
通电检测后，不要急于测试，先要用眼看、用鼻闻，观察有无异常现象，如果出现元器件
冒烟，有焦味等异常现象，要及时中断通电，等排除故障后再行通电检测。
①负载RL开路负载。
②调节电位器R5，使V0=6v,测量各三极管的Q 点，
填表1②负载能力：用一个47Ω/2W的电位器作负载，接到直流输出电压端，串接万用表500mA
档，调节电位器使输出电流为额定值150 mA，用连接线替下万用表，测此时输出电压（注
意换成电压档）。与空载时作比较，下降应小于03V。
（３）过载保护
①将万用表DC500mA串入电源负载回路，逐渐减小电位器阻值， LED 发光二极管逐渐变
亮，电流逐渐增大到一定数（<500mA）后不再增大（保护电路起作用）。当增大阻值后发光二极管熄来，恢复正常供电。（注意维持时间应短，不超过５秒，以免电位器烧坏。）
四、思考题
1元器件性能测试方面
(1) 如何用万用表来检测二极管的正负极，并应注意什么问题？
(2) 从哪些方面可以分别硅Si 二极管和锗Ge 二极管？
(3) 一个15V 的干电池，以正向接法直接接到一个二极管的两端，会出现什么问题
(4)用万用表测二极管的正向电阻时，不同的电阻档为什么读数不同
(5) 如何用万用表来判断三极管的基极和类型？表述判断根据。
(6)如何用万用表来确定三极管的集电极和发射极(已知三极管类型)？表述判断根据
(7) 电阻器上的色环有哪些颜色，它的含义是什么
(8)如何用万用表来检验电容器的好坏？
(8)如何用万用表来判别电解电容的正负极？
(8)安装电解电容时应注意什么问题？
2仪器仪表使用方面
(1) 万用表在测量电阻时应如何操作？要注意什么问题？
(2) 测量结束，万用表的挡位应放在什么位置上？
(3) 用万用表测电阻和测电压、电流时，它们的读数有什么不同？
(4) 万用表的测试棒(红与黑)插法应如何？在测量直流电流时，接法如何？测量直流电压
时，接法如何？旋在电阻档上，两棒各带什么极性？
(5) 万用表上的两个调零器的作用有何区别？
3、半导体器件基础知识方面
（1）半导体的型号是如何命名的？美、日和欧洲三极管型号中字母或数字含义有何特点？
（2）什么是整流二极管，有哪些主要参数？
（3）什么是稳压二极管，有哪些主要参数？
（4）什么是发光二极管，有哪些主要参数？
（5）发光二极管的限流电阻的估算。
4、电路原理知识方面
（1）串联型稳压电源的组成框图和原理。
（2）理论计算本实训：串联型稳压电路的输出电压调节范围。
（3）本实训稳压电路中发光二极管的作用是什么？简述过载保护的原理。
（4）整流二极管的选择原则？滤波电容的选择原则？
5、选择判断题：
51、判断下列说法是否正确，用“√”“×”表示判断结果填入空内。
（1） 直流电源是一种将正弦信号转换为直流信号的波形变换电路。（ ）
（2） 直流电源是一种能量转换电路，它将交流能量转换为直流能量。（ ）
（3）在变压器副边电压和负载电阻相同的情况下，桥式整流电路的输出电流是半波整流电
路输出电流的2倍。（ ）
因此，它们的整流管的平均电流比值为2:1。（ ）
（4）若U2为电源变压器副边电压的有效值，则半波整流电容滤波电路和全波整流电容滤波
电路在空载时的输出电压均为2U2。（ ）
（5）当输入电压UI和负载电流IL变化时，稳压电路的输出电压是绝对不变的。（ ）
52 判断下列说法是否正确，用“√”或“×”表示判断结果填入空内。
（1）整流电路可将正弦电压变为脉动的直流电压。（）（2）电容滤波电路适用于小负载电流，而电感滤波电路适用于大负载电流。（）
（3）在单相桥式整流电容滤波电路中，若有一只整流管断开，输出电压平均值变为原来的
一半。（ ）
53 判断下列说法是否正确，用“√”或“×”表示判断结果填入空内。
（1）对于理想的稳压电路，△UO/△UI＝0，Ro＝0。（）
（2）线性直流电源中的调整管工作在放大状态。（）
（3）因为串联型稳压电路中引入了深度负反馈，因此也可能产生自激振荡。（）
（4）在稳压管稳压电路中，稳压管的最大稳定电流必须大于最大负载电流；（）
而且，其最大稳定电流与最小稳定电流之差应大于负载电流的变化范围。（）
54 选择合适答案填入空内。
（1）整流的目的是 （ ）。
A 将交流变为直流 B 将高频变为低频 C 将正弦波变为方波
（2）在单相桥式整流电路中，若有一只整流管接反，则（ ）。
A 输出电压约为2UD B 变为半波直流 C 整流管将因电流过大而烧坏
（3）直流稳压电源中滤波电路的目的是 （ ）。
A 将交流变为直流 B 将高频变为低频 C 将交、直流混合量中的交流成
分滤掉
（4）滤波电路应选用（ ）。
A 高通滤波电路 B 低通滤波电路 C 带通滤波电路
55 选择合适答案填入空内。
（1）若要组成输出电压可调、最大输出电流为3A的直流稳压电源，则应采用（ ） 。
A 电容滤波稳压管稳压电路 B 电感滤波稳压管稳压电路
C 电容滤波串联型稳压电路 D 电感滤波串联型稳压电路
（2）串联型稳压电路中的放大环节所放大的对象是（ ）。
A 基准电压 B 采样电压 C 基准电压与采样电压之差串联型稳压电源器件清单
序号 品名 型号规格 数量 配件图号
1 二极管 1N4007 4 D1、 D2、 D3、 D4
2 发光二极管 红色 1 LED1
3 电阻 1K 2 R1 R3
4 电阻 1 1 R2
5 电阻 24 1 R4
6 电阻 220 1 R6
7 微调电位器 330 1 R5
8 电容 470u F /16V 2 C1、C3
9 电容 22uF/16V 1 C2
10 三极管 8050 1 Q1
11 三极管 9013 2 Q2、Q3
12 稳压管 (22V) 1 D5
13 变压器 220V/12V 1 T1
LM317稳压器的工作原理
直流稳压电源是一种将220V工频交流电转换成稳压输出的直流电压的装置，它需要变压、整流、滤波、稳压四个环节才能完成。
其中：
（1）电源变压器：是降压变压器，它将电网220V交流电压变换成符合需要的交流电压，并送给整流电路，变压器的变比由变压器的副边电压确定。
（2）整流电路：利用单向导电元件，把50Hz的正弦交流电变换成脉动的直流电。
（3）滤波电路：可以将整流电路输出电压中的交流成分大部分加以滤除，从而得到比较平滑的直流电压。
（4）稳压电路：稳压电路的功能是使输出的直流电压稳定，不随交流电网电压和负载的变化而变化。
整流电路常采用二极管单相全波整流电路，即整流桥。u2的正半周内，二极管D1、D2导通，D3、D4截止；u2的负半周内，D3、D4导通，D1、D2截止。正负半周内部都有电流流过的负载电阻RL，且方向是一致的。
扩流稳压电路图
原理：当输入电压或负载变化时，控制电路进行取样、比较、放大，然后驱动伺服电机转动，使调压器碳刷的位置改变，通过自动调整线圈匝数比，从而保持输出电压的稳定。
⒈稳压电源在通电启动时，请勿随意拆开稳压电源或拨拉稳压电源输入输出连线，以防触电或其它电气安全事故。
⒉稳压电源输入输出连线一定要布置合理，防止踩踏磨破，造成漏电事故。
⒊稳压电源一定要可靠接地，因不接地线运行而造成的触电或人体伤害，由用户自行负责。
⒋稳压电源的地线不能接在暖气管道、供水管道、燃气管道等公益设施上，以免侵犯第三方权利或造成危害。
⒌应定期检查稳压电源的输入和输出连线，以免松动或脱落，从而影响稳压电源的正常使用和用电安全。
⒍稳压器的连接线的选配必须达到规定能承载足够的电流容量的连接线。
⒎稳压器应轻拿轻放，在工作的时候避免剧烈振动；
⒏、保证稳压器的碳刷弹簧有足够的压力，以免碳刷和线圈接触面跳火；
⒐、非专业人员请不要拆开稳压电源或对稳压电源进行维修。
利用tl431作大功率可调稳压电源
精密电压基准ictl431是t0—92封装如图1所示。其性能是输出压连续可调达36v，工作电流范围宽达0．1。100ma，动态电阻典型值为0．22欧,输出杂波低。图2是tl431的典型应用，其中③、②脚两端输出电压v=2．5(r2十r3)v／r3。如果改变r2的阻值大小，就可以改变输出基准电压大小。图3是利用它作电压基准和驱动外加场效应管k790作调整管构成的输出电流大(约6a)、电路简单、安全的稳压电源。
工作原理
如图3所示，220v电压经变压器b降压、d1-d4整流、c1滤波。此外d5、d6、c2、c3组成倍压电路(使得vdc＝60v)，rw、r3组成分压
电路，t1431、r1组成取样放大电路，9013、r2组成限流保护电路，场效应管k790作调整管(可直接并联使用)以及c5是输出滤波器电路等。稳
压过程是：当输出电压降低时，f点电位降低，经t1431内部放大使e点电压增高，经k790调整后，b点电位升高；反之，当输出电压增高时，f点电位升高，e点电位降低，经k790调整后，b点电位降低。从而使输出电压稳定。当输出电流大于6a时，三极管9013处于截止，使输出电流被限制在6a以内，从而达到限流的目的。本电路除电阻r1选用2w、r2选用5w外，其它元件无特殊要求，其元件参数如图3所示。
