串联型稳压电路课件

串联型三极管稳压电路1.电路构成用三极管V代替图8.2中的限流电阻Ｒ，就得到图8.3所示的串联型三极管稳压电路。

在基极电路中，V DZ与Ｒ组成参数稳压器。

图 8.3 串联型三极管稳压电路2. 工作原理〔实验〕：①按图8.3连接电路，检查无误后，接通电路。

②保持输入电压U i不变，改变R L，观察U0。

③保持负载R L不变，改变U L，观察U0。

结论：输出电压U0基本保持不变。

该电路稳压过程如下：（１）当输入电压不变，而负载电压变化时，其稳压过程如下：（２）当负载不变，输入电压U增加时，其稳压过程如下：（３）当ＵＩ增加时，输出电压Ｕ０有升高趋势，由于三极管Ｔ基极电位被稳压管ＤＺ固定，故Ｕ０的增加将使三极管发射结上正向偏置电压降低，基极电流减小，从而使三极管的集射极间的电阻增大，ＵＣＥ增加，于是，抵消了Ｕ０的增加，使Ｕ０基本保持不变．上述电路虽然对输出电压具有稳压作用，但此电路控制灵敏度不高，稳压性能不理想。

8.3.2 带有放大环节的串联型稳压电路1．电路组成在图8.3电路加放大环节．如图8.4所示。

可使输出电压更加稳定。

图８．４带放大电路的串联型稳压电路取样电路：由Ｒ1、ＲP、Ｒ2组成，当输出电压变大时，取样电阻将其变化量的一部分送到比较放大管的基极，基极电压能反映出电压的变化，称为取样电压；取样电压不宜太大，也不宜太小，若太大，控制的灵敏度下降；若太小，带负载能力减弱。

基准电路：由ＲZ、V DＺ组成，给V２发射极提供一个基准电压，ＲZ为限流电阻，保证V DＺ有一个合适的工作电流。

比较放大管V2：Ｒ4既是V２的集电极负载电阻，又是V１的基极偏置电阻，比较放大管的作用是将输出电压的变化量，先放大，然后加到调整管的基极，控制调整管工作，提高控制的灵敏度和输出电压的稳定性。

调整管V１：它与负载串联，故称此电路为串联型稳压电路，调整管V１受比较放大管控制，集射极间相当于一个可变电阻，用来抵消输出电压的波动。

稳压电路简介交流电网电压的波动和负载电流的变化都会使整流电源的输出电压和电流随之变动，因此要求较高的电子电路必须使用稳压电源。

(1 ）稳压管并联稳压电路用一个稳压管和负载并联的电路是最简单的稳压电路。

图中 R 是限流电阻。

这个电路的输出电流很小，它的输出电压等于稳压管的稳定电压值 V Z 。

(2 ）串联型稳压电路有放大和负反馈作用的串联型稳压电路是最常用的稳压电路。

它的电路和框图见图 4 （ b ）、（ c ）。

它是从取样电路（ R3 、 R4 ）中检测出输出电压的变动，与基准电压（ V Z ）比较并经放大器（ VT2 ）放大后加到调整管（ VT1 ）上，使调整管两端的电压随着变化。

如果输出电压下降，就使调整管管压降也降低，于是输出电压被提升；如果输出电压上升，就使调整管管压降也上升，于是输出电压被压低，结果就使输出电压基本不变。

在这个电路的基础上发展成很多变型电路或增加一些辅助电路，如用复合管作调整管，输出电压可调的电路，用运算放大器作比较放大的电路，以及增加辅助电源和过流保护电路等。

（ 3 ）开关型稳压电路近年来广泛应用的新型稳压电源是开关型稳压电源。

它的调整管工作在开关状态，本身功耗很小，所以有效率高、体积小等优点，但电路比较复杂。

开关稳压电源从原理上分有很多种。

它的基本原理框图见图 4（ d ）。

图中电感 L 和电容 C 是储能和滤波元件，二极管 VD 是调整管在关断状态时为 L 、 C 滤波器提供电流通路的续流二极管。

开关稳压电源的开关频率都很高，一般为几～几十千赫，所以电感器的体积不很大，输出电压中的高次谐波也不多。

它的基本工作原理是 : 从取样电路（ R3 、 R4 ）中检测出取样电压经比较放大后去控制一个矩形波发生器。

矩形波发生器的输出脉冲是控制调整管（ VT ）的导通和截止时间的。

如果输出电压 U 0 因为电网电压或负载电流的变动而降低，就会使矩形波发生器的输出脉冲变宽，于是调整管导通时间增大，使 L 、 C 储能电路得到更多的能量，结果是使输出电压 U 0 被提升，达到了稳定输出电压的目的。

线性串联型稳压电路的工作原理
⑴. 线性串联型稳压电源的构成
线性串联型稳压电源的工作原理可以用图1加以说明。

图1 串联稳压电源示意图显然，VO ＝ VI － VR，当VI增加时，R 受控制而增加，使VR增加，从而在一定程度上抵消了VI增加对输出电压的影响。

若负载电流IL增加，R 受控制而减小，使VR减小，从而在一定程度上抵消了因IL增加，使VI减小，对输出电压减小的影响。

在实际电路中，可变电阻 R 是用一个三极管来替代的，控制基极电
位，从而就控制了三极管的管压降VCE，VCE相当于VR。

要想输出电压稳定，必须按电压负反馈电路的模式来构成串联型稳压电路。

典型的串联型稳压电路如图2所示。

它由调整管、放大环节、比较环节、基准电压源几个部分组成。

图2 串联型稳压电路方框图
⑵. 线性串联型稳压电源的工作原理
根据图2，分两种情况来加以讨论。

1．输入电压变化，负载电流保持不变
输入电压VI的增加，必然会使输出电压VO有所增加，输出电压经过取样电路取出一部分信号VF与基准源电压VREF比较，获得误差信号ΔV。

误差信号经放大后，用VO1去控制调整管的管压降VCE增加，
从而抵消输入电压增加的影响。

2．负载电流变化，输入电压保持不变
负载电流IL的增加，必然会使输入电压VI有所减小，输出电压VO 必然有所下降，经过取样电路取出一部分信号VF与基准电压源VREF 比较，获得的误差信号使VO1增加，从而使调整管的管压降VCE下降，从而抵消因IL增加使输入电压减小的影响。

3．输出电压调节范围的计算
根据图2可知
VF≈VREF
调节R2显然可以改变输出电压。

串联可调稳压电路电路图电路分析V1~V4是整流部分，C1为滤波电容R3,RP,R4组成取样电路，取出电压变动量的一部分，送给三极管V8的基极。

R2与V5为V8的发射极提供一个基本稳定的直流参考电压，R4与V8将取样电路送来的输出电压变动量与基准电压进行比较，放大后再去控制调整管，调整管V6,V7组成，它受比较放大部分的输出电压控制，自动调整管压降的大小，以保证输出电压稳定不变。

当RP↑→R3↓→R4↑→U0↓当RP↓→R3↑→R4↓→U0↑可调范围有限，R3过小会使V5饱和R4过大会使V8截止，可以R3过小及R4过大，都会导致稳压电路失控。

元件明细表V1~V4：IN4007X4；V5：2CW56；V6：3DG12；V7、V8：3DG6.C1：100uF/25v;C2:10uF/25VC3:470uF/25VR1.R2:1K; R3:510欧姆；R4：300欧姆。

RP：470欧姆~1K。

工作原理当后级的电压发生变化的时候，在V8的B极上的电压也会发生变化，假设现在电压升高，V8的B极电压升高，根据三极管射同集反的道理在它的集电极上就会有一个下降的电压，这时V7的B极电压也下降，V7的发射极电压也下降，V6的B极电压下降，使得V6的发射极电压下降，使得后级输出电压下降，如果后级电压的变化是上升，上述的过程正好相反，同时这套电路还可以手动控制，手动控制除调整电位器是用手外，其它过程和自动过程一样。

安装按明细表配各元件。

用万用表检测元件二极管和电容性能的好坏。

清除元件引脚处的氧化层，用线径为0.1X16股的绝缘软线作为电源连接线。

考虑元件在空心板或电路板上的布局，背面连线要走直线，连线之间不能跨越。

按照电路图从左向右将元件焊在电路板上。

焊接原检查有无虚焊，若有虚焊，应作重焊和补焊处理。

调试接通电源，测量空载输出电压，应为22V，测量时应注意极性。

若输出不稳定，则应检查电源电压是否波动若输出电压为16V左右，则说明滤波电容脱焊和损坏。

串联式稳压电路（京诚电子）
一、电路说明
该电路包括整流滤波电路和稳压电路两部分，其中稳压电路由取样电路、基准电压形成电路、误差比较放大电路和调整电路4部分组成。

VD1-4组成桥式整流电路，将交流电转化为脉动直流电，C1-2组成滤波电路，将脉动直流电转化为非稳直流电。

R3、RP1、R4组成取样电路，R2、VD5组成基准电压形成电路，Q3为误差比较放大管，Q1、Q2组成复合调整管，C3为有源滤波电容，R1为复合管提供驱动电流。

C4为输出滤波电容，L1为负载，其亮度可以直观地看出输出电压的高低。

二、电路原理图
三、元件清单
四、焊接说明
安装前对照清单核对元器件数量，焊接时一定要注意器件参数和极性，不要装错，按照原理图及电路板标注的标识进行焊接，注意先焊接电阻，再焊接芯片，电解电容，三极管等（元件从体积小的开始焊接，然后再焊接大的）。

五、安装图（万能板走锡法）
六、成品图
七、走锡焊接图
八、其他（电阻阻值计算图）。

晶体管串联型稳压电路
晶体管串联型稳压电路是一种常见的线性稳压电源电路，它利用晶体管（通常是双极型晶体管BJT）作为调整元件，通过串联连接在电路中，以稳定输出电压。

这种电路通常包括以下七个部分。

1.输入整流滤波电路：输入交流电源首先通过整流电路（如全波整流或半波整流）进行整流，然后通过滤波电容滤波，得到平滑的直流电压。

2.基准电压源：提供一个稳定的参考电压，用于比较和调整输出电压。

3.比较放大电路：将基准电压与输出电压进行比较，并通过放大电路放大误差信号，以控制调整管的工作状态。

4.调整管：通常是双极型晶体管，它根据比较放大电路的信号来调整其导通程度，从而控制负载上的电压。

5.负载：电路的输出端，可以是直流负载，如电阻、灯泡等。

6.反馈网络：将输出电压的一部分反馈到比较放大电路，以形成一个闭环控制系统，确保输出电压的稳定性。

7.保护电路：在发生过载、短路或其他异常情况时，保护电路可以切断电源，防止电路损坏。

晶体管串联型稳压电路的工作原理是，当输出电压因负
载变化或输入电压波动而偏离设定值时，比较放大电路会检测到这一变化，并通过调整管来调节输出电压，使其恢复到设定值。

这样，通过不断的比较和调整，电路能够保持输出电压的稳定。

这种电路的优点是输出电压稳定，负载调整率低，但缺点是效率不高，因为调整管在调节电压时会消耗能量。

此外，当负载电流较大时，调整管可能会因为温升过高而影响电路的稳定性。

因此，在实际应用中，需要根据具体需求选择合适的电路设计和元件。