4.2 电源电路的识读

4.2.1 线性稳压电源电路的识读

线性稳压电源电路通常先对交流电压进行滤波，然后通过降压、整流、滤波后得到波纹很小的直流电压，最后再由稳压电路稳压后输出稳定的直流电压。在电路的稳压部分有时也会设置检测保护电路，当负载发生短路故障时，用来保护电路稳压电路不受影响。

图4-7为线性稳压电源电路的基本工作流程。

图4-8为典型线性稳压电源电路的结构。从图中可以看出，该线性电源电路是由降压变压器、桥式整流堆、滤波电容以及晶体管、稳压二极管等组成的。

根据电路中各主要部件的功能特点，将该电路划分成3个部分，即交流输入电路、整流滤波电路和稳压输出电路。

（1）交流输入电路

在交流输入电路中，主要是由变压器构成的。变压器的左侧有交流220V的文字标识，右侧有交流8V的文字标识，这说明变压器的左侧端（一次绕组）接交流220V，右侧端（二次绕组）输出的是交流8V。

（2）线性稳压电源电路的整流滤波电路

在整流滤波电路中，主要是由桥式整流堆BD1、滤波电容C1组成的。该桥式整流堆的上下两个引脚分别连接降压变压器的二次输出端，左右引脚输出直流10V电压，滤波电容将输出的10V脉动直流电压进行平滑滤波。

（3）稳压输出电路

稳压输出电路分为两部分，分别为稳压电路和检测保护电路。其中，稳压电路部分由VT1、VDZ和RL构成；输出检测和保护电路是由VT2和偏置元件构成的。

当稳压电路正常工作时，VT2发射极电位等于输出端电压。而基极电位由Ui经R2和R3分压获得，发射极电位低于基极电位，发射结反偏使VT2截止。

当负载短路时，VT2的发射极接地，发射结转为正偏，VT2立即导通，而且由于R2取值小，一旦导通，很快就进入饱和。其集-射极饱和电压降近似为零，使VT1的基-射之间的电压也近似为零，VT1截止，起到了保护调整管VT1的作用。而且，由于VT1截止，对Ui无影响，因而也间接地保护了整流电源。一旦故障排除，电路即可恢复正常。

提示说明

在一些线性稳压电源电路中，通常还会使用三端稳压器来代替稳压调整晶体管、稳压调整晶体管和外围元器件都集成在三端稳压器中。在电路中都是对整流滤波电路输出的电压进行稳压。图4-9所示为采用三端稳压器的线性稳压电源电路。

图中的U1是用于+5V稳压的集成三端稳压器（7805），这种集成电路有三个引脚，输入电压为13.5V，输出5V。

4.2.2 开关电源电路的识读

开关电源就是先将交流220V电压变成直流，再经开关振荡电路变成高频脉冲，对高频脉冲进行变压、整流和滤波，这样变压器和滤波电容器的体积就能大大减小，损耗也能随之减小，效率得到提高。

图4-10为开关电源电路的基本工作流程图。

图4-11为典型开关电源电路的结构。该电路主要是由熔断器F101、互感滤波器LF101、桥式整流堆BD101、滤波电容C101、开关场效应晶体管Q101、开关振荡集成电路U101、开关变压器T101、光耦合器P201、误差检测放大器U201（KIA431）以及外围元器件等构成的。

根据开关电源电路中主要部件的功能特点，通常可将该电路划分为交流输入电路、整流滤波电路、开关振荡电路、二次输出电路和误差检测电路。

（1）交流输入电路

交流输入电路是由熔断器F101、互感滤波器LF101以及电容器、电阻器等构成的，其主要功能是滤除交流电路中的噪声和脉冲干扰。

电路的左侧为交流输入端，交流220V电压送入电路内部，经熔断器F101送入互感滤波器LF101滤除交流电压中的杂波后输出。

（2）整流滤波电路

整流滤波电路主要是由桥式整流堆BD101、滤波电容C101组成。

交流220V电压由桥式整流堆BD101整流后变为300V直流电压，再经滤波电容C101滤波后，一路经开关变压器T101的一次绕组①、②加到开关场效应晶体管上，另一路为开关振荡集成电路提供启动电压。

（3）开关振荡电路

开关振荡电路主要是由开关场效应晶体管Q101，开关振荡集成电路U101以及外围元器件构成的。

直流300V电压经开关变压器T101一次绕组①、②加到开关场效应晶体管Q101的漏极D，Q101的源极S经R111接地，栅极G受开关振荡集成电路U101的⑥脚控制。

另一路直流300V电压为U101的①脚提供启动电压，使U101中的振荡器起振，为Q101的栅极G提供振荡信号，于是Q101开始振荡，使开关变压器T101的一次绕组中产生开关电流。开关变压器的二次绕组③、④中便产生感应电流，③脚的输出经整流、滤波后形成正反馈电压加到U101的⑦脚，从而维持振荡电路的工作，使开关电源进入正常工作状态。

（4）二次输出电路

二次输出电路主要是由开关变压器T101的二次绕组、双二极管、滤波电容、电感器等元器件组成的。

开关变压器T101的二次绕组输出开关脉冲信号，经整流、滤波电路后输出+12V和+5V直流电压。

（5）误差检测电路

误差检测电路主要由开关振荡集成电路U101、光耦合器P201、误差检测放大器U201（KIA431）以及取样电阻等元件组成的。

误差检测电路设在+5V的输出电路中，R205与R211的分压点作为取样点。当输出电压异常升高时，经取样电阻分压加至U201的R端电位升高，U201的K端电压则降低，使流经光耦合器P201内部发光二极管的电流增大，其发光二极管亮度增强，光电晶体管导通程度增强，开关振荡集成电路根据该信号，使其内部振荡电路降低输出驱动脉冲占空比，使开关场效应晶体管Q101的导通时间缩短，输出电压降低。

同样地，若电路输出电压降低则U101输出驱动脉冲占空比升高，这样使输出电压保持稳定。