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1、直流稳压电源技术并联稳压电源第三章 并联稳压电源 经整流滤波后输出的直流电压，虽然平滑程度较好，但其稳定性仍比较差。其原因主要有以下几个方面： 1、由于输入电压不稳定（通常交流电网允许有10的波动），而导致整流滤波电路输出直流电压不稳定； 2、由于整流滤波电路存在内阻，当负载变化时，引起负载电流发生变化，使输出直流电压发生变化； 3、由于电子元件（特别是导体器件）的参数与温度有关，当环境温度发生变化时，引起电路元件参数发生变化，导致输出电压发生变化； 4、整流滤波后得到的直流电压中仍然会有少量纹波成份，不能直接供给那些对电源质量要求较高的电路。 所以，经整流滤波后的直流电压必须采取一定的稳压措
2、施才能适合电子设备的需要。常用的直流稳压电路有并联型和串联型稳压电路两种类型。一、硅稳压管并联稳压电源1、电路原理分析 图311是硅稳压管稳压电源。其中D1是稳压二极管，R1是限流电阻，R2是负载。由于D1与R2是并联，所以称并联稳压电路。此电路必须接在整流滤波电路之后，上端为正下端为负。由于稳压管D1反向导通时两端的电压总保持固定值，所以在一定条件下R2两端的电压值也能够保持稳定。 下面我们来分析一下具体工作原理： 假设设输入电压为UI，当某种原因导致UI升高时，UD1相应升高，有稳压管的特性可知UD1上升很小都会造成ID1急剧增大，这样流过R1上的IR1电流也增大，R1两端的电压UR1会上
3、升，R1就分担了极大一部分UI升高的值，UD1就可以保持稳定，达到负载上电压UR2 保持稳定的目的。这个过程可用下面的变化关系图表示： UIUD1ID1IR1UR1UD1 相反的，如果UI下降时，可用下面的变化关系图表示： UIUD1ID1IR1UR1UD1 通过前面的分析可以看出，硅稳压管稳压电路中，D1负责控制电路的总电流，R1负责控制电路的输出电压，整个稳压过程由D1和R1共同作用完成。2、元件选择 下面我们来看看已知负载电压UR1和负载电流IR1时如何设计硅稳压管稳压电源。（1）初选稳压管D1 一般情况下，可以按照UD1UR2和ID1（IR2）max来初步选定稳压管D1，如果负载有可能
4、开路则应选择（ID1）max（23）（IR2）max，这是因为当负载时所有电流全部都会流过D1，所以ID1应该适当选择大一点。（2）选定输入电压 一般可选择UI（23）UR2（3）选定限流电阻R1 R1（UIUR2）/（ID1IR2） 但是需要考虑两种极限情况： 当UI最大，且负载开路时（即IR20），流过D1的电流最大。为了不超过D1的最大允许电流（ID1）max，需要有足够大的电流电阻，否则会烧坏D1。则R1需要满足： R1（UI）maxUR2）/ ID1）max 当UI最小，且负载电流最大时，流过D1的电流最小。为了保证此时D1能够工作在击穿区起到稳压的作用，要有一定的电流流过D1，一般
5、取5mA10mA。则R1需要满足： R1（UI）minUR2）/（ID1（IR2）max） 限流电阻R1的值应该在上面两个公式的范围内选择。（4）检查电路稳定度 电路稳定度需要根据实际电路的要求来确定，如果稳定度不够，可以适当增加R1和UI，还可以选择动态电阻r比较小的稳压管。二、晶体管并联稳压电源1、电路原理分析 图312是晶体管并联稳压电源。其中T1是调整管、D1是基准稳压管，R1是D1的限流电阻，R2是限流电阻，R3是负载。这个稳压电路的输出电压约等于稳压管D1的稳压值（实际上要加上T1发射结电压，一般锗管取0.3V，硅管取0.7V）。这是由于电源在工作时，T1发射结导通，发射极电压与基
6、极电压保持一致，而基极电压被D1稳定在一个固定值。这个电路可以看作T1将D1的稳压作用放大了倍，相当于接入一个稳压值为D1稳压值，稳压效果为倍D1稳压效果的稳压管。 电路工作原理是： UIUD1（UT1）EC（IT1）ECIR2UR2（UT1）EC UIUD1（UT1）EC（IT1）ECIR2UR2（UT1）EC2、元件选择 这个电路选择元件的步骤与硅稳压管并联稳压电路类似，主要从下面几个方面考虑。（1）初选调整管T1和稳压管D1 选择调整管T1时，主要考虑其额定电流ICM要大于输出电流IO，以保证负载开路时调整管不会因为电流过大而损坏。另外，为了保证调整管有良好的调整作用，还要求值大、漏电流
7、小。选择稳压管D1时，主要考虑其稳定电压与T1发射结电压之和要等于输出电压。（2）选定输入电压 为保证稳压电源的效率，输入电压一般不要选择过高，以不超过2 UI为宜。（3）选定限流电阻R2 对于并联稳压电路而言，限流电阻R2是整个电路工作好坏的关键。R2选择大，稳压效果较好，但功耗大（因为电阻功耗PI2R），同时要求输入电压增大，电源的效率就比较低。具体计算方法可参考硅稳压管并联稳压电路元件选择的第三步。（4）检查电路稳定度 整个电路的稳定度需要根据实际电路的要求来确定，如果稳定度不够，可以适当增加R1和UI，还可以选择值较大、漏电流较小的调整管。3、使用复合调整管的并联稳压电源 图313是一
8、种使用复合调整管的并联稳压电源，与图312电路最大的区别是将调整管改为符合管结构，这样既可以得到较大的值，又能够有较大的ICM。元件选择时可采用与图312类似的方法，但是由于这个电路的电流较大，要注意限流电阻R1选择时除考虑阻值外还要考虑其功率。以免负载断路时烧坏限流电阻。4、并联稳压电源的优缺点 并联稳压电源的优点： 有过载自保护性能，输出断路时调整管不会损坏。 在负载变化小时，稳压性能比较好。 对瞬时变化的适应性较好。 并联稳压电路的缺点： 效率较低，特别是轻负载时，电能几乎全部消耗在限流电阻和调整管上。 输出电压调节范围很小。 稳定度不易做得很高。 其实并联稳压电源的这些优点对于串联稳压电源而言，都可以通过采用一些特殊的电路实现。但是并联稳压电源的这些固有的缺点却很难改进，所以现在普遍使用的都是串联稳压电源。下一章我们将重点介绍一下串联稳压电源的原理、设计方法和一些实用电路。 （注：素材和资料部分来自网络，供参考。请预览后才下载，期待你的好评与关注！）