穩(wěn)壓電源的工作原理是什么?穩(wěn)壓電源為什么需要濾波電路

電源有很多不同類型，比如開關電源、逆變電源、交流穩(wěn)壓電源、直流穩(wěn)壓電源、DC/DC電源、通信電源等等。為增進大家對電源的認識，本文將對穩(wěn)壓電源的工作原理以及穩(wěn)壓電源需要濾波電路的原因予以介紹。如果你對電源具有興趣，不妨繼續(xù)往下閱讀哦。

一、穩(wěn)壓電源工作原理

工頻交流電源經(jīng)過變壓器降壓、 整流、濾波后成為一穩(wěn)定的直流電。圖中其余部分是起電壓調(diào)節(jié)，實現(xiàn)穩(wěn)壓作用的控制部分。電源接上負載后，通過采樣電路獲得輸出電壓，將此輸出電壓和基準電壓進行比較。如果輸出電壓小于基準電壓，則將誤差值經(jīng)過放大電路放大后送入調(diào)節(jié)器的輸入端，通過調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)使輸出電壓增加，直到和基準值相等;如果輸出電壓大于基準電壓，則通過調(diào)節(jié)器使輸出減小。

穩(wěn)壓器電路由電源電路、電壓檢測控制電路、過電壓保護組成。電源電路由調(diào)壓變壓器T的W4、W5繞組和整流二極管VDl-VD4、濾波電容器Cl、C2組成。電壓檢測控制電路由電阻器R-R7、電位器RPl、Rm、穩(wěn)壓二極管VS、電容器C3、C4和運算放大器集成電路IC(Nl-N3)組成。過電壓保護電路由IC內(nèi)部的N3、晶體管V3、電阻器Rl2和繼電器K組成。自動調(diào)壓電路由電阻器R8-Rll、晶體管Vl、V2、直流電動機M、滑動觸頭和T的Wl-W3繞組組成。將交流穩(wěn)壓器的輸大端與市電相接后，在T的W4、W5繞組上產(chǎn)生了感應電壓。該電壓經(jīng)VDl-VD4整流及Cl、C2濾波后，為IC和Vl、V2等提供 士l2V不穩(wěn)定工作電壓。+l2V電壓還有其他作用。經(jīng)Rl-R3分壓、VS穩(wěn)壓后，分別為Nl-N3的反相輸入端提供基準電壓;為過電壓保護電路申的K和V3提供工作電源;經(jīng)R4、RP2、R6分壓后，為Nl和N2的正相輸入端提供檢測電壓;經(jīng)R7、RPl、R5分壓后，為N3的正相輸入端提供檢測電壓。

Nl-N3將正相輸大端的檢測電壓與反相輸大端的基準電壓進行比較，用產(chǎn)生的誤差電壓去控制自動調(diào)壓電路。

當市電電壓正常時，Nl和N2的輸出端電壓為OV，Vl和V2均處于截止狀態(tài)，電動機M不工作。

當市電電壓偏低時，Nl和N2輸出低電平，使V2導通，Vl截止，M逆時針旋轉(zhuǎn)，通過滑壁臂驅(qū)動滑動觸頭移動，與T相應的電壓抽頭接觸 (T的Wl、W2繞組共設置了21個電壓抽頭，每一檔的電壓調(diào)節(jié)范圍為5V)，通過T的W2繞組來提升輸出電壓。當輸出交流電壓升至220V時，V2截止，M停轉(zhuǎn)。當市電電壓偏高時，Nl和N2均輸出高電平，使Vl導通，V2截止，M順時針旋轉(zhuǎn)，通過滑臂驅(qū)動滑動觸頭移動，與T相應的電壓抽頭接觸，通過T的Wl繞組來降低輸出電壓。當輸出交流電壓降至220V時，Vl截止，M停轉(zhuǎn)。當市電電壓偏高超過260V時，N3因正相輸入端電壓高于反相輸入端電壓而輸出低電平，使V3截止，，K釋放，其常閉觸頭接通交流電壓的輸出回路。當市電電壓為160-260V時，N3因正相輸入端電壓低于反相輸入端電壓而輸出高電平，使V3導通，K吸合，其常閉觸頭斷開，從而保證負載(用電器)不會因過電壓而損壞。

二、穩(wěn)壓電源中為什么需要濾波電路

濾波電路在直流穩(wěn)壓電源中的作用非常重要。其主要有以下幾個目的：

平滑輸出波形：由于整流電路的存在，輸出電壓是有脈動的，即在輸出電壓中存在交流成分。濾波電路通過電容器儲存電量并平滑輸出波形，將交流成分盡可能減小，從而提供穩(wěn)定的直流電源。

減小電壓波動：電容器正好可以存儲能量，并且在負載發(fā)生變化時快速釋放能量。當負載發(fā)生突然變化時，濾波電路可以通過電容的電能釋放來抵消這種變化，從而減小輸出電壓的波動。

濾除高頻噪聲：濾波電路還可以濾除輸入直流穩(wěn)壓電源中的高頻噪聲。這些高頻噪聲可以來自變壓器的漏磁感應、整流電路的開關瞬態(tài)和其他干擾源。通過適當選擇電容器和電感器的數(shù)值，濾波電路可以降低這些高頻噪聲的傳導和輻射。

總之，濾波電路在直流穩(wěn)壓電源中起著至關重要的作用，可以平滑輸出波形、減小電壓波動和濾除高頻噪聲，從而提供穩(wěn)定可靠的直流電源。通過合理設計濾波電路，可以確保直流穩(wěn)壓電源在負載和環(huán)境變化時能夠保持輸出電壓的穩(wěn)定性。

以上便是此次帶來的電源相關內(nèi)容，通過本文，希望大家對電源已經(jīng)具備一定的了解。如果你喜歡本文，不妨持續(xù)關注我們網(wǎng)站哦，將于后期帶來更多精彩內(nèi)容。最后，十分感謝大家的閱讀，have a nice day!