稳压电源的工作原理是什么?稳压电源为什么需要滤波电路

电源有很多不同类型，比如开关电源、逆变电源、交流稳压电源、直流稳压电源、DC/DC电源、通信电源等等。为增进大家对电源的认识，本文将对稳压电源的工作原理以及稳压电源需要滤波电路的原因予以介绍。如果你对电源具有兴趣，不妨继续往下阅读哦。

一、稳压电源工作原理

工频交流电源经过变压器降压、 整流、滤波后成为一稳定的直流电。图中其余部分是起电压调节，实现稳压作用的控制部分。电源接上负载后，通过采样电路获得输出电压，将此输出电压和基准电压进行比较。如果输出电压小于基准电压，则将误差值经过放大电路放大后送入调节器的输入端，通过调节器调节使输出电压增加，直到和基准值相等;如果输出电压大于基准电压，则通过调节器使输出减小。

稳压器电路由电源电路、电压检测控制电路、过电压保护组成。电源电路由调压变压器T的W4、W5绕组和整流二极管VDl-VD4、滤波电容器Cl、C2组成。电压检测控制电路由电阻器R-R7、电位器RPl、Rm、稳压二极管VS、电容器C3、C4和运算放大器集成电路IC(Nl-N3)组成。过电压保护电路由IC内部的N3、晶体管V3、电阻器Rl2和继电器K组成。自动调压电路由电阻器R8-Rll、晶体管Vl、V2、直流电动机M、滑动触头和T的Wl-W3绕组组成。将交流稳压器的输大端与市电相接后，在T的W4、W5绕组上产生了感应电压。该电压经VDl-VD4整流及Cl、C2滤波后，为IC和Vl、V2等提供 士l2V不稳定工作电压。+l2V电压还有其他作用。经Rl-R3分压、VS稳压后，分别为Nl-N3的反相输入端提供基准电压;为过电压保护电路申的K和V3提供工作电源;经R4、RP2、R6分压后，为Nl和N2的正相输入端提供检测电压;经R7、RPl、R5分压后，为N3的正相输入端提供检测电压。

Nl-N3将正相输大端的检测电压与反相输大端的基准电压进行比较，用产生的误差电压去控制自动调压电路。

当市电电压正常时，Nl和N2的输出端电压为OV，Vl和V2均处于截止状态，电动机M不工作。

当市电电压偏低时，Nl和N2输出低电平，使V2导通，Vl截止，M逆时针旋转，通过滑壁臂驱动滑动触头移动，与T相应的电压抽头接触 (T的Wl、W2绕组共设置了21个电压抽头，每一档的电压调节范围为5V)，通过T的W2绕组来提升输出电压。当输出交流电压升至220V时，V2截止，M停转。当市电电压偏高时，Nl和N2均输出高电平，使Vl导通，V2截止，M顺时针旋转，通过滑臂驱动滑动触头移动，与T相应的电压抽头接触，通过T的Wl绕组来降低输出电压。当输出交流电压降至220V时，Vl截止，M停转。当市电电压偏高超过260V时，N3因正相输入端电压高于反相输入端电压而输出低电平，使V3截止，，K释放，其常闭触头接通交流电压的输出回路。当市电电压为160-260V时，N3因正相输入端电压低于反相输入端电压而输出高电平，使V3导通，K吸合，其常闭触头断开，从而保证负载(用电器)不会因过电压而损坏。

二、稳压电源中为什么需要滤波电路

滤波电路在直流稳压电源中的作用非常重要。其主要有以下几个目的：

平滑输出波形：由于整流电路的存在，输出电压是有脉动的，即在输出电压中存在交流成分。滤波电路通过电容器储存电量并平滑输出波形，将交流成分尽可能减小，从而提供稳定的直流电源。

减小电压波动：电容器正好可以存储能量，并且在负载发生变化时快速释放能量。当负载发生突然变化时，滤波电路可以通过电容的电能释放来抵消这种变化，从而减小输出电压的波动。

滤除高频噪声：滤波电路还可以滤除输入直流稳压电源中的高频噪声。这些高频噪声可以来自变压器的漏磁感应、整流电路的开关瞬态和其他干扰源。通过适当选择电容器和电感器的数值，滤波电路可以降低这些高频噪声的传导和辐射。

总之，滤波电路在直流稳压电源中起着至关重要的作用，可以平滑输出波形、减小电压波动和滤除高频噪声，从而提供稳定可靠的直流电源。通过合理设计滤波电路，可以确保直流稳压电源在负载和环境变化时能够保持输出电压的稳定性。

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