在目前种类繁多的直流稳压电源中，开关型串联稳压电源及硅可控制式稳压电源的效率是比较高的。相比之下，使用最广泛的一般串联稳压直流电源的效率则是比较低的。提高这些稳压电源的效率，不仅能降低功耗，提高经济效益，而且有利于提高电子设备、整机的可靠性。
一般来说，串联反馈式稳压电源可用图1所示的简化形式来表示。其中，T为调整系统，三角部分为比较放大环节，U\(_{Z}\)表示基准电压，R1、R\(_{2}\)组成分压取样电路，RL为直流负载。另外，r表示整流滤波部分的内阻，U\(_{i}\)′为稳压电源系统的直流输入电压，Uo表示电路的输出电压。在忽略了电路的其他损耗的情况下，电路的最大效率可表示为：
η\(_{max}\)≈UoU′\(_{i}\)=Uo;U\(_{r}\)+UT+U\(_{o}\)…（1）
式中，U\(_{r}\)为整流滤波部分的直流压阵（如变压器次级绕组压降、整流管正向压降），UT为调整管集—射极间的压降U\(_{ce}\)（即Uce＝U\(_{cb}\)＋Ube）。由（1）式不难看出，要提高效率η\(_{max}\)可有三条途径，一是提高输出电压；二是降低整流滤波部分的压降；三是降低调整管的压降。下面我们分别加以讨论。
一、尽可能高的选择输出电压
对于一个固定的整流电路来说，通常U\(_{r}\)是基本不变的，UT也相对是固定的。因此，输出电压U\(_{o}\)选择的越高，则它的效率也就越高。图2是一个一般半导体收音机稳压电源电路。图中若采用硅二极管桥式整流，则整流部分的压降约为2V左右，若忽略了变压器次级的内阻，则Ur≈2V，为便于计算，我们就设U\(_{r}\)=2V。调整管的压降通常要大于1V（对锗管而言），我们也设UT=1V。在这种情况下，若输出电压U\(_{o}\)为4.5V，则由（1）式计算出ηmax＝U\(_{o}\)/（Ur＋U\(_{T}\)＋Uo）=4.5／（2＋1＋4.5）=60％，若U\(_{o}\)为6V，则效率就为66.7％。若选择Uo为9V，则效率可达到75％。上述计算忽略了电阻5.1Ω所消耗的功率，因此实际的效率要比上述的计算值稍低一些。
当然输出电压U\(_{o}\)的提高受到负载电路的限制，例如负载电路中的电解电容及晶体管耐压的限制等，但在负载电路允许的条件下，尽可能提高电源电压，对电源本身效率的提高无疑是有利的。
二、降低整流内阻的电压降
这里所说的整流内阻r，包括变压器次级绕组的直流电阻，及整流二极管的正向电阻。通常在小电流情况下，绕组的直流电阻可以忽略不计。降低整流管的电压降可采取两个措施：其一是改桥式整流为全波整流，这样压降可降低一半，若再将全波整流二极管采用锗元件，则因锗二极管的压降比硅管低，而使压降进一步降低一半。仍以图2为例，假定U\(_{T}\)为1V，Uo为4.5V，采用硅全桥整流时，U\(_{r}\)为2V，则此时ηmax＝4.51+2+4.5=60％；若将电路改为锗管全波整流，此时U\(_{r}\)为0.5V，则ηmax=4.5;0.5+1+1.5=75％。当然，锗整流元件的反向电流比硅元件的要大一些。但问题不大，因在低电压的情况下，反向损耗可以忽略不计。
三、降低调整系统的电压降U\(_{T}\)
调整管的管压降受限于管子的输出功率及线性工作范围。也就是说，它必须大于管子的饱和压降才能使它工作在线性范围内，另一方面则要小于管子的击穿电压。如果单纯从提高效率来考虑，U\(_{T}\)应取下限，即大于管子的饱和压降即可。对锗管来说，一般选UT为1～2V，而硅调整管则要选U\(_{T}\)为2～4V左右。故在低输出电压的情况下，若用锗调整管代替硅调整管，则会对提高效率有利。我们仍以图2为例，假定Ur选最低值0.5V，U\(_{o}\)为4.5V，若调整管为硅管UT为2V，则η\(_{max}\)=64.3％。如将调整管改为锗管，则UT为1V，此时η\(_{max}\)=75％。
上面讨论的是调整管为单一管的情况。然而在一般情况下，调整环节均采用复合管的形式，见图3。图3所示电路为串联负反馈稳压电源的最一般形式，由于它是用电压源控制调整管起作用，故称之为电压控制型稳压电源。由于图中的调整管采用了复合管 （两只晶体管复合成达林顿）形式，U\(_{T}\)就要增加0.7V，即UT=U\(_{be1}\)+Uce2=0.7+2=2.7V。若U\(_{r}\)为2V，Uo选12V，则此时η\(_{max}\)=122+2.7+12=72％。
如果将调整管基极的控制形式由电压控制改为电流控制（即调整管的基极是由电流源激励的），那么它的效率会大大提高，其电路如图4所示。由图可见，比较放大器的输出端没有直接接在调整管的基极，而是经BG\(_{2}\)转换成电流信号（比较放大器输出电压U的变化，引起BG2集电极电流的变化）后再接至调整管的基极。因调整管基极与BG\(_{2}\)的集电极串接，故Ib1＝I\(_{c2}\)，电压U的变化导致Ib1的变化，从而调节了U\(_{ce}\)。在这里起调整作用的是调整管的基极电流，若BG1的直流放大倍数为β，则电路的输出电流I\(_{o}\)=βIb1，电路的输出电压为U\(_{o}\)=IoR\(_{L}\)=Ib1β·R\(_{L}\)。
当因某种因素引起输出电压U\(_{o}\)降低时，会使比较放大器输出电压U上升，BG2集电极电流随之增大，I\(_{b1}\)也增大，Io（=βI\(_{b1}\)）增大，使Uo升高，最后使得输出电压保持不变。当然，反之也是一样。在这个电路中，调整管的集—射极之间的电压U\(_{ce}\)为0.5V，电路即可正常工作。若选Ur为0.5V，U\(_{o}\)为12V，则ηmax=12／（0.5＋0.5＋12）=92.3％。
图5所示电路就是这种高效率稳压电源的一个例子，它适用于一般的12寸黑白电视机电源，采用这种电源可使电视机的功耗下降三分之一。
对于一般如图3所示的串联稳压电源，为了提高其精度，U\(_{T}\)往往选用得比较大，UT的增大与效率的提高相矛盾。为了解决这个矛盾，常常采用辅助稳压电源。即除主调整管外，其他管子的供电是采用另外辅助电源，由于辅助电源的电压可提高，可以提高电源的精度，而主调整管的输入电压可相对偏低，以提高电源的效率。因辅助电源负载电流较小，故可用主绕组进行倍压整流来获得，其电路如图6所示。其中，D\(_{1}\)、D2、C\(_{1}\)、C2组成倍压整流滤波电路，以利于提高精度。而调整管BG\(_{1}\)的输入电压则由主绕组经桥式整流后直接取得。这样以利于提高效率。电路仅增加了四个元件，但它同时获得了精度和效率的提高。(符龙须 朱海宇)
