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1、串聯(lián)型穩(wěn)壓電路的工作原理9.5.1串聯(lián)型穩(wěn)壓電路的工作原理一、基本調(diào)整管電路如下圖(a)所示為穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路,負(fù)載電流最大變化范圍等 于穩(wěn)壓管的最大穩(wěn)定電流和最小穩(wěn)定電流之差,即(IzM-lz )。擴(kuò)大負(fù)載電流的最簡(jiǎn)單方法是:利用晶體管的電流放大作用, 將穩(wěn)壓管穩(wěn)定電路的輸出電流放大后,再作為負(fù)載電流。電路采用 射極輸出形式,因而引入了電壓負(fù)反饋,可以穩(wěn)定輸出電壓,如圖(b)所示,常見(jiàn)畫(huà)法如圖(C)所示(目)穩(wěn)壓管稔壓電路(b)加晶體管擴(kuò)大負(fù)載(小常見(jiàn)畫(huà)法電流的變化范期基本調(diào)整管穩(wěn)壓電路其工作原理如下:電網(wǎng)電壓f 一(或負(fù)載)1調(diào)整管:晶體管的調(diào)節(jié)作用使Uo穩(wěn)定,晶體管稱為調(diào)整管。要使調(diào)整管起
2、到調(diào)整作用,必須使它工作在放大狀態(tài)。串聯(lián)穩(wěn)壓電源:由于調(diào)整管與負(fù)載相串聯(lián),故稱這類電路為串 聯(lián)型穩(wěn)壓電源。線性穩(wěn)壓電源:由于調(diào)整管工作在線性區(qū),故稱這類電路為線 性穩(wěn)壓電源。二、具有放大環(huán)節(jié)的串聯(lián)穩(wěn)壓電路演示丈艶山電路構(gòu)成基本調(diào)整管穩(wěn)壓電路的輸出電壓不可調(diào),且輸出電壓因Ube的變化而變,穩(wěn)定性較差。為了使輸出電壓可調(diào),加深電壓負(fù)反饋, 可在基本調(diào)整管穩(wěn)壓電路的基礎(chǔ)上引入放大環(huán)節(jié)。電路如圖所示,由調(diào)整管、基準(zhǔn)電壓電路、取樣電路和比較放 大電路組成。+O +具有放大環(huán)節(jié)的審聯(lián)穩(wěn)壓電路穩(wěn)壓原理當(dāng)電網(wǎng)電壓波動(dòng)(或負(fù)載電阻的變化)使輸出電壓Uo上升時(shí),取樣電壓Un增大,由于穩(wěn)壓管的電壓 Uz不變,運(yùn)放的
3、輸入電 壓Unp(=Un-Up=Un-Uz)增大,使A的輸出減小(即調(diào)整管的基極電 位降低),而使調(diào)整管T的c-e壓降低增大,從而調(diào)節(jié)輸出電壓 Uo (二Ui-Uce)減小。使輸出電壓得到穩(wěn)定??梢?jiàn),電路是靠引入深度電壓負(fù)反饋來(lái)穩(wěn)定輸出電壓。輸出電壓的可調(diào)范圍當(dāng)電位器R2的滑動(dòng)端在最上端時(shí),輸出電壓最小為占血 碼+碼 生當(dāng)電位器R2的滑動(dòng)端在最下端時(shí),輸出電壓最大為若 Ri=R2=R3=300Q, Uz=6V,則輸出電壓 9V < Uo < 18V。調(diào)整管的選擇在串聯(lián)型穩(wěn)壓電路中,調(diào)整管是核心元件,它的安全工作是電 路正常工作的保證。調(diào)整管一般為大功率管,因而選用原則與功率 放大電
4、路中的功放管相同,主要考慮其極限參數(shù)ICM、U (BR) CEO和PCM。 I CM的選取調(diào)整管中流過(guò)的最大集電極電流為I Cmax = I Lmax + I R1其中ILmax為負(fù)載電流最大額定值,IR1為取樣、比較放大和基準(zhǔn) 環(huán)節(jié)所消耗的電流,通常 R1上的電流可忽略,所以I CM I Lmax擊穿電壓的選取當(dāng)電網(wǎng)電壓波動(dòng)士 10%時(shí),穩(wěn)壓電路輸入電壓Ui到最大值 Ulmax,同時(shí)輸出電壓又最低時(shí),調(diào)整管承受的管壓降最大,所以要 求調(diào)整管擊穿電壓為U(BR)CEO Ulmax -Uomin功率PCM的選取調(diào)整管可能承受的最大集電極功耗為Pcmax = U CEmax I Cmax= ( U Imax -Uomin ) I CmaxUlmax是考慮到電網(wǎng)電壓波動(dòng)士 10%時(shí),穩(wěn)壓電路輸入電壓的最 大值,Uomin是輸出電壓的最小額定值。所以要求Pcm (U Imax -U Omin) I Lmax三、串聯(lián)型穩(wěn)壓電路的方框圖根據(jù)以上的分析,實(shí)用的串聯(lián)型穩(wěn)壓電源至少包含調(diào)整管、基 準(zhǔn)電壓電路、取樣電路和比較放大電路四個(gè)部分組
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