串联型线性稳压电路

  串联型线性稳压电路稳压电路具有自动维持输出电压稳定的功能。稳压电路之所以能自动稳压,关键是在电路中有一个自动可调的调整元件。当输出电压升高时,调整元件会自动调整使输出电压降低;当输出电压降低时,调整元件又会自动调整使输出电压升高,从而使输出电压达到基本稳定。按照调整元件在电路中与负载的连接方式,稳压电路分为并联型和串联型。如图8. 4.1是最简单的并联型稳压电路,调整元件是稳压二极管Dz,电阻R起限流和电压补偿作用。用稳压管构成酌稳压电路只适用于输出电压固定且稳定度不高的场合。下面重点讨论用晶体管作为可调元件所构成的串联型稳压电路...

  稳压电路具有自动维持输出电压稳定的功能。稳压电路之所以能自动稳压,关键是在电路中有一个自动可调的调整元件。当输出电压升高时,调整元件会自动调整使输出电压降低;当输出电压降低时,调整元件又会自动调整使输出电压升高,从而使输出电压达到基本稳定。按照调整元件在电路中与负载的连接方式,稳压电路分为并联型和串联型。如图8. 4.1是最简单的并联型稳压电路,调整元件是稳压二极管Dz,电阻R起限流和电压补偿作用。用稳压管构成酌稳压电路只适用于输出电压固定且稳定度不高的场合。下面重点讨论用晶体管作为可调元件所构成的串联型稳压电路。典型的串联型晶体管稳压电路由四部分所组成,它们是调整管、取样电路、基准电压电路和比较放大电路。图8.4.2是串联型晶体管稳压电路的框图。尽管实际应用中的串联型稳压电路有各种各样的形式,但是,上述四个组成部分是最基本的,也是必不可少的。 1.串联型线性稳压电路由于晶体管的集一射极电压UCE和集电极电流记受基极电流ZB的控制,即ZB增大时, zc增大,而UCE减小,这相当于集一射极间的电阻减小;相反,当ie减小时,ic减小,而UCE增大,这相当于集一射极间的电阻增大。可见,晶体管集一射极间相当于一个受基极电流控制的可调电阻,因此,晶体管可当作调整元件。晶体管作为调整元件时又称为调整管。典型的串联型晶体管稳压电路如图8.4.3所示。在该电路中,晶体管Ti为调整管,因为调整 管与负载RL串联,故称为串联型稳压电路。R3和Dz组成稳压管稳压电路,给晶体管T2的射极提供稳定的电压,稳定电压Uz称为基准电压。电阻Ri和Rz组成分压电路,又称取样电路,它的作用是取输出电压的一部分供给T2的基极。晶体管T2的作用是将取样电路送来的取样电压咒Uo与基准电压UZ作比较,并把输出电压中变化部分nAUo进行放大后去控制调整管的基极,故晶体管T2构成比较放大级,Rc为T2的集电极负载电阻。该稳压电路的稳压原理如下:输入电压U.。增加(负载电流减小),将导致输出电压Uo增加;输出电压的增加,将引起取样电压UB2的增加,同时,由于Tz的射极电压UZ基本不变,其结果使U BE2增大,基极电流IB2增大,基极电流的增大又引起集电极电流IC2的增大,最后导致UC2(即UB1)下降,UBE1减小,Icl减小,而UCE1增大,由于UO=U.。-UCE,则UO下降,从而维持输出电压基本稳定。 2.稳压电路的主要性能指标衡量稳压电路质量的主要指标有两个。 1)稳压系数S 在负载RL和环境和温度不变的情况下,输出电压的相对变化量与输入电压的相对交化量之比称为稳压系数。 2)输出电阻在输入电压和环境和温度不变的情况下,输出电压的变化量与输出电流的变化量之比,称为稳压电路的输出电阻。 3.稳压电路中的过载保护电路为何需要设置保护电路?由串联型稳压电路可知,流过负载的电流要全部通过调整管。 因此,当输出过载,特别是输出端短路时,通过调整管的电流很大且输入电压要全部落在调整管的集一射极间,这样就会使得调整管的管耗很大。当调整管的损耗超过所规定的最大允许管耗PCM时,调整管将被损坏。尽管在多数稳压电源中有保险(丝)管,但由于晶体管的热惯性,普通保险丝起不到应有的保护作用。所以,在稳压电路中一般都要设置保护电路。

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