串聯(lián)型穩(wěn)壓電源的工作原理及電路圖

串聯(lián)型穩(wěn)壓電源電原理圖

工作原理：
圖示串聯(lián)型穩(wěn)壓電路，除了變壓、整流、濾波外，穩(wěn)壓部分一般有四個環(huán)節(jié)：調(diào)整環(huán)節(jié)、
基準(zhǔn)電壓、比較放大器和取樣電路。
當(dāng)電網(wǎng)電壓或負(fù)載變動引起輸出電壓V0變化時，取樣電路將輸出電壓V0的一部分饋送回
比較放大器和基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，產(chǎn)生的誤差電壓經(jīng)放大后去控制調(diào)整管的基極電流，自
動地改變調(diào)整管集—射極間的電壓，補償V0的變化，從而維持輸出電壓基本不變。

串聯(lián)穩(wěn)壓電路的安裝、焊接與調(diào)試
1、.元件的安裝與焊接
（1）元器件的檢測：在安裝前應(yīng)對元件的好壞進(jìn)行檢查，防止已損壞的元件被安裝。
要求：二極管：正向電阻、極性標(biāo)志是否正確。
三極管：判斷極性及類型，8050，9013為NPN 管，8550 為PNP管，HFE 大于50。
電解電容：是否漏電，極性是否正確。
電阻：阻值是否合格。
發(fā)光二極管：極性及好壞
插頭及軟線：接線是否可靠。
變壓器：繞組有無斷、短路，電壓是否正確。
（2）根據(jù)元器件封裝畫好裝配圖。
（3）按裝配圖正確安裝各元器件，裝配工藝見附錄
在印制板上安裝元件時，一般應(yīng)注意如下幾點：
(1) 元件引腳若有氧化膜，則應(yīng)除去氧化膜，并進(jìn)行搪錫處理。

(2) 安裝時，要確保元件的極性正確，如二極管的正、負(fù)板、三極管的e、b、c 極，電
解電容的正、負(fù)極。
(3) 元件外形的標(biāo)注字（如型號、規(guī)格、數(shù)值）應(yīng)放在看得見的一面。
(4) 同一種元件的高度應(yīng)當(dāng)盡量一致。
(5) 安裝時，應(yīng)先安裝小元件（如電阻），然后安裝中型元件，最后安裝大型元件，這樣便
于安裝操作。
(6) 在空間允許時，功率元件的引腳應(yīng)盡量留得長一些，以便有利于散熱。
在進(jìn)行焊接操作時要注意安全，焊接時間，送錫方法，烙鐵頭處理，用松香的道理和方法，
防止虛焊的措施等。
2.串聯(lián)型穩(wěn)壓電路的調(diào)試
(1)通電前的檢查。電路安裝完畢后，應(yīng)先對照電路圖按順序檢查一遍，一般地：
①檢查每個元件的規(guī)格型號、數(shù)值、安裝位置管腳接線是否正確。著重檢查電源線，變壓
器連線，是否正確可靠，
②檢查每個焊點是否有漏焊、假焊和搭錫現(xiàn)象，線頭和焊錫等雜物是否殘留在印制電路板
上。
③檢查調(diào)試所用儀器儀表是否正常，清理好測試場地和臺面，以便做進(jìn)一步的調(diào)試。
（2）靜態(tài)調(diào)試
通電檢測后，不要急于測試，先要用眼看、用鼻聞，觀察有無異?，F(xiàn)象，如果出現(xiàn)元器件
冒煙，有焦味等異?，F(xiàn)象，要及時中斷通電，等排除故障后再行通電檢測。
①負(fù)載RL開路負(fù)載。
②調(diào)節(jié)電位器R5，使V0=6v,測量各三極管的Q 點，
填表1

②負(fù)載能力：用一個47Ω/2W的電位器作負(fù)載，接到直流輸出電壓端，串接萬用表500mA
檔，調(diào)節(jié)電位器使輸出電流為額定值150 mA，用連接線替下萬用表，測此時輸出電壓（注
意換成電壓檔）。與空載時作比較，下降應(yīng)小于0.3V。
（３）過載保護(hù)
①將萬用表DC500mA串入電源負(fù)載回路，逐漸減小電位器阻值， LED 發(fā)光二極管逐漸變
亮，電流逐漸增大到一定數(shù)（<500mA）后不再增大（保護(hù)電路起作用）。當(dāng)增大阻值后發(fā)光二極管熄來，恢復(fù)正常供電。（注意維持時間應(yīng)短，不超過５秒，以免電位器燒壞。）
四、思考題
1.元器件性能測試方面
(1) 如何用萬用表來檢測二極管的正負(fù)極，并應(yīng)注意什么問題？
(2) 從哪些方面可以分別硅Si 二極管和鍺Ge 二極管？
(3) 一個1.5V 的干電池，以正向接法直接接到一個二極管的兩端，會出現(xiàn)什么問題?
(4)用萬用表測二極管的正向電阻時，不同的電阻檔為什么讀數(shù)不同
(5) 如何用萬用表來判斷三極管的基極和類型？表述判斷根據(jù)。
(6)如何用萬用表來確定三極管的集電極和發(fā)射極(已知三極管類型)？表述判斷根據(jù)
(7) 電阻器上的色環(huán)有哪些顏色，它的含義是什么
(8)如何用萬用表來檢驗電容器的好壞？
(8)如何用萬用表來判別電解電容的正負(fù)極？
(8)安裝電解電容時應(yīng)注意什么問題？
2.儀器儀表使用方面
(1) 萬用表在測量電阻時應(yīng)如何操作？要注意什么問題？
(2) 測量結(jié)束，萬用表的擋位應(yīng)放在什么位置上？
(3) 用萬用表測電阻和測電壓、電流時，它們的讀數(shù)有什么不同？
(4) 萬用表的測試棒(紅與黑)插法應(yīng)如何？在測量直流電流時，接法如何？測量直流電壓
時，接法如何？旋在電阻檔上，兩棒各帶什么極性？
(5) 萬用表上的兩個調(diào)零器的作用有何區(qū)別？
3、半導(dǎo)體器件基礎(chǔ)知識方面
（1）半導(dǎo)體的型號是如何命名的？美、日和歐洲三極管型號中字母或數(shù)字含義有何特點？
（2）什么是整流二極管，有哪些主要參數(shù)？
（3）什么是穩(wěn)壓二極管，有哪些主要參數(shù)？
（4）什么是發(fā)光二極管，有哪些主要參數(shù)？
（5）發(fā)光二極管的限流電阻的估算。
4、電路原理知識方面
（1）串聯(lián)型穩(wěn)壓電源的組成框圖和原理。
（2）理論計算本實訓(xùn)：串聯(lián)型穩(wěn)壓電路的輸出電壓調(diào)節(jié)范圍。
（3）本實訓(xùn)穩(wěn)壓電路中發(fā)光二極管的作用是什么？簡述過載保護(hù)的原理。
（4）整流二極管的選擇原則？濾波電容的選擇原則？
5、選擇判斷題：
5.1、判斷下列說法是否正確，用“√”“×”表示判斷結(jié)果填入空內(nèi)。
（1） 直流電源是一種將正弦信號轉(zhuǎn)換為直流信號的波形變換電路。（ ）
（2） 直流電源是一種能量轉(zhuǎn)換電路，它將交流能量轉(zhuǎn)換為直流能量。（ ）
（3）在變壓器副邊電壓和負(fù)載電阻相同的情況下，橋式整流電路的輸出電流是半波整流電
路輸出電流的2倍。（ ）
因此，它們的整流管的平均電流比值為2:1。（ ）
（4）若U2為電源變壓器副邊電壓的有效值，則半波整流電容濾波電路和全波整流電容濾波
電路在空載時的輸出電壓均為2U2。（ ）
（5）當(dāng)輸入電壓UI和負(fù)載電流IL變化時，穩(wěn)壓電路的輸出電壓是絕對不變的。（ ）
5.2 判斷下列說法是否正確，用“√”或“×”表示判斷結(jié)果填入空內(nèi)。
（1）整流電路可將正弦電壓變?yōu)槊}動的直流電壓。（）（2）電容濾波電路適用于小負(fù)載電流，而電感濾波電路適用于大負(fù)載電流。（）
（3）在單相橋式整流電容濾波電路中，若有一只整流管斷開，輸出電壓平均值變?yōu)樵瓉淼?br>一半。（ ）
5.3 判斷下列說法是否正確，用“√”或“×”表示判斷結(jié)果填入空內(nèi)。
（1）對于理想的穩(wěn)壓電路，△UO/△UI＝0，Ro＝0。（）
（2）線性直流電源中的調(diào)整管工作在放大狀態(tài)。（）
（3）因為串聯(lián)型穩(wěn)壓電路中引入了深度負(fù)反饋，因此也可能產(chǎn)生自激振蕩。（）
（4）在穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路中，穩(wěn)壓管的最大穩(wěn)定電流必須大于最大負(fù)載電流；（）
而且，其最大穩(wěn)定電流與最小穩(wěn)定電流之差應(yīng)大于負(fù)載電流的變化范圍。（）
5.4 選擇合適答案填入空內(nèi)。
（1）整流的目的是 （ ）。
A. 將交流變?yōu)橹绷?B. 將高頻變?yōu)榈皖l C. 將正弦波變?yōu)榉讲?br>（2）在單相橋式整流電路中，若有一只整流管接反，則（ ）。
A. 輸出電壓約為2UD B. 變?yōu)榘氩ㄖ绷?C. 整流管將因電流過大而燒壞
（3）直流穩(wěn)壓電源中濾波電路的目的是 （ ）。
A. 將交流變?yōu)橹绷?B. 將高頻變?yōu)榈皖l C. 將交、直流混合量中的交流成
分濾掉
（4）濾波電路應(yīng)選用（ ）。
A. 高通濾波電路 B. 低通濾波電路 C. 帶通濾波電路
5.5 選擇合適答案填入空內(nèi)。
（1）若要組成輸出電壓可調(diào)、最大輸出電流為3A的直流穩(wěn)壓電源，則應(yīng)采用（ ） 。
A. 電容濾波穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路 B. 電感濾波穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路
C. 電容濾波串聯(lián)型穩(wěn)壓電路 D. 電感濾波串聯(lián)型穩(wěn)壓電路
（2）串聯(lián)型穩(wěn)壓電路中的放大環(huán)節(jié)所放大的對象是（ ）。
A. 基準(zhǔn)電壓 B. 采樣電壓 C. 基準(zhǔn)電壓與采樣電壓之差

串聯(lián)型穩(wěn)壓電源器件清單
序號 品名 型號規(guī)格 數(shù)量 配件圖號
1 二極管 1N4007 4 D1、 D2、 D3、 D4
2 發(fā)光二極管 紅色 1 LED1
3 電阻 1K 2 R1 R3
4 電阻 1 1 R2
5 電阻 24 1 R4
6 電阻 220 1 R6
7 微調(diào)電位器 330 1 R5
8 電容 470u F /16V 2 C1、C3
9 電容 22uF/16V 1 C2
10 三極管 8050 1 Q1
11 三極管 9013 2 Q2、Q3
12 穩(wěn)壓管 (2.2V) 1 D5
13 變壓器 220V/12V 1 T1

14 電源插頭 1

15 多功能板 1