
自激式稳压电源(Self-Excited Voltage Regulator)是一种常见的直流稳压电路,其原理是根据电路的自身特性,在输出端形成反馈回路,控制输出电压稳定在所设定的值。
下面介绍几种典型的自激式稳压电路及其原理分析:1. 参考电压源+电阻分压式自激式稳压电路该电路图如下:原理分析:输入电压经D1整流后,通过C1滤波,得到平滑的直流电压。
R1和R2组成电阻分压网络,将参考电压Vref分压出一定比例的电压,作为比较电压输入到比较器U1(一般为运放)的负端。
输出电压Uo经过R3、D2、C2的串联,由于电容C2的存在,输出电压Uo在短时间内变化时,C2上的电压不会马上跟着变化,而是需要一定的时间去充放电,这就形成了自激式回路。
比较器U1的输出连接到三极管Q1的基极,通过Q1的放大控制,调整输出电压Uo,使其稳定在Vref分压得到的电压值。
2. 参考电压源+串联可变电阻式自激式稳压电路该电路图如下:原理分析:该电路与第一种电路的区别是使用了串联可变电阻R4来取代电压分压网络,可实现输出电压的调节。
输入电压经过整流和滤波后,经R4和参考电压Vref串联后,作为比较器U1的正负端输入。
比较器输入信号相互比较后,输出信号作为三极管Q1的控制信号,通过Q1的放大作用控制输出电压Uo,使其稳定地保持在Vref分压所得的电压值。
3. 电感式自激式稳压电路该电路图如下:原理分析:输入电压经过D1整流后,通过L1和C1组成的LC滤波网络,得到平滑的直流电压。
C2和R2组成反馈回路,将输出电压Uo通过D2反向串联到C2上,形成反馈电压,控制输出电压稳定。
L1和D2的并联使得在反馈回路中始终有流过电感L1的电流,保证了回路中有一定的能量储存。
当输出电压Uo变化时,会导致反馈电压变化,进而使得随后的输入信号也发生变化,从而形成自激式回路。
比较器U1的输出连接到三极管Q1的基极,通过Q1的放大控制,调整输出电压Uo,使其稳定在设定的电压值。
4. 双列管电压稳压器该电路图如下:原理分析:输入电压经过D1整流后,得到直流电压。
IC7805为固定的正压输出稳压芯片,其输出电压值为5V,为布拉德利型电压稳定器,具有过载保护等功能。
在IC7805的负载端并联了二极管D2和电容C2,这个二极管主要是保护IC7805不受负载大电流电感反向电动势的影响;电容C2则是对超低频噪波的滤波。
三极管Q1和Q2被串联在一起,这样在正负半周期下,两个三极管都能完成导通和断路的功能,从而使得输出电压稳定在5V。
通过可变电阻R1调整电路的工作点,进而实现输出电压的调节。
除了上述介绍的四款典型的自激式稳压电路以外,还有一些其他的自激式稳压电路,下面简要介绍:5. Zener二极管稳压器该电路图如下:原理分析:输入电压经过D1整流后,经过滤波后,作为Zener二极管的正极输入。
Zener二极管的负极经过电阻R1连接到输入电压,形成反馈回路,实现稳压控制。
当输入电压变化时,会对Zener二极管的正极输出产生影响,从而使得其正负极之间的电压也变化,进而改变电路中的电流和电压分布情况,实现自激式稳压。
6. 电容分压式自激式稳压电路该电路图如下:原理分析:输入电压经过D1整流后,通过C1滤波,得到平滑的直流电压。
R1和C2组成电容分压网络,将参考电压Vref分压出一定比例的电压,作为比较电压输入到比较器U1的负端。
输出电压Uo经过R2、C3的串联,由于电容C3的存在,输出电压Uo在短时间内变化时,C3上的电压不会马上跟着变化,而是需要一定的时间去充放电,这就形成了自激式回路。
比较器U1的输出连接到三极管Q1的基极,通过Q1的放大控制,调整输出电压Uo,使其稳定在Vref分压得到的电压值。
7. 555定时器稳压器该电路图如下:原理分析:输入电压经过C1滤波后,通过电压分压网络R1和R2,将参考电压Vref分压出一定比例的电压,作为555定时器的比较电压输入。
555定时器被设置为双稳态触发器模式,当比较电压大于随机电平(1/3Vcc)时,输出为低电平;当比较电压小于复位电平(2/3Vcc)时,输出为高电平。
通过R3和R4的分压,调节随机电平和复位电平大小,进而控制输出电压。
三极管Q1被设置为输出管,根据555定时器的输出控制其导通和截止,从而实现输出电压的稳定。
总结:自激式稳压电源原理简单,实现方便,适合于较低功率的应用。
不同的自激式稳压电路都具有各自的优点和适用场景,选择合适的电路可以实现较为精确和可靠的稳压控制。