三极管串联稳压电路
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簡单的穩压電路交流电经过整流可以变成直流电,但是它的电压是不稳定的:供电电压的变化或用电电流的变化,都能引起电源电压的波动。
要获得稳定不变的直流电源,还必须再增加稳压电路。
要了解稳压电路的工作,得从稳压管说起。
一、有“特异功能”的二极管稳压管一般三极管都是正向导通,反向截止;加在二极管上的反向电压、如果超过二极管的承受能力,二极管就要击穿损毁。
但是有一种二极管,它的正向特性与普通二极管相同,而反向特性却比较特殊:当反向电压加到一定程度时,虽然管子呈现击穿状态,通过较大电流,却不损毁,并且这种现象的重复性很好;反过来着,只要管子处在击穿状态,尽管流过管子的电在变化很大,而管子两端的电压却变化极小起到稳压作用。
这种特殊的二极管叫稳压管。
稳压管的型号有2CW 、2DW 等系列,它的电路符号如图5-17所示。
稳压管的稳压特性,可用图5一18所示伏安特性曲线很清楚地表示出来。
稳压管是利用反向击多区的稳压特性进行工作的,因此、稳压管在电路中要反向连接。
稳压管的反向击穿电压称为稳定电压、不同类型稳压管的稳定电压也不一样,某一型号的稳压管的稳压值固定在口定范围。
例如:2CW11 的稳压值是3.2伏到4.5伏,其中某一只管子的稳压值可能是3.5伏,另一只管子则可能是4,2伏。
在实际应用中,如果选择不到稳压值符合需要的稳压管,可以选用稳压值较低的稳压管,然后串联一办或几只硅二极管“枕垫”,把稳定电压提高到所需数值。
这是利用硅二极管的正向压降为0.6~0.7伏的特点来进行稳压的。
因此,二极管在电路中必须正向连接,这是与稳压管不同的。
稳压管稳压性能的好坏,可以用它的动态电阻r来表示:显然,对于同样的电流变化量ΔI,稳压管两端的电压变化量ΔU越小,动态电阻越小,稳压管性能就越好。
稳压管的动态电阻是随工作电流变化的,工作电流越大。
动态电阻越小。
因此,为使稳压效果好,工作电流要选得合。
工作电流选得大些,可以减小动态电阻,但不能超过管子的最大允许电流(或最大耗散功率)。
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。
3、各类元器件。
任务导入当今社会,人们极大地享受电子设备带来的便利,任何电子设备都有一个共同的电路,——电源电路。
当负载电流较大,而且要求输出电压可调且稳压特性较好时,一般采用三极管串联型直流稳压电源电路。
下面学习如何制作一个输出电压可以调节的稳压电源。
实训原理一、原理图5 电容100µF/25V1只6 电容220µF/25V1只7 电阻510Ω1只8 电位器0~1KΩ1只9 电阻1KΩ1只10 三极管8050 1只11 三极管9013 1只12 电阻560Ω1只13 电阻390Ω1只任务实施一、环境与安全要求1、环境要求(1)带漏电保护器的单相交流电源。
(2)安装平台不允许放置其他器件、工具与杂物、要保持整洁。
(3)在操作过程中,工具与器件不得乱摆乱放,注意规范,在万能板上安装元器件时,要注意前后、上下位置。
(4)操作结束后,要将工位整理好,收拾好器材与工具,清理台面和地上杂物,关闭电源等等。
2、安装工艺要求(1)元器件布局合理。
(2)电路各焊点要大小均匀,光泽牢固,严禁出现虚焊或漏焊。
(3)正确连接导线,要求单片布线,不允许出现斜线或飞线。
(4)电路各连接点要可靠、牢固。
(5)电路中同一接线端子的连接导线不能超过2根。
3、安装过程的安全要求安全过程要必须要做到“安全第一”,具体要遵守以下要求:(1)正确使用电烙铁、螺丝刀、尖嘴钳等工具,防止在操作过程中出现安全事故。
(2)正确连接电源,同时接好地线,必须先用万用表检测好所装接线路之后才能通电,以免烧坏。
(3)使用示波器带电测量时,一定要按照示波器使用的要求进行操作。
二、在万能板上进行安装三、数据测量1、当R P下= Ω时,U O=U Omax,U Omax= V,V B2= V,V Z= V,U CE1= V,U C1= V。
2、当R P下= Ω时,U O=U Omin,U Omin= V,V B2= V,V Z= V,U CE1= V,U C1= V。
简易串联稳压电源1、原理分析图4-1-1是简易串联稳压电源,T1是调整管,D1是基准电压源,R1是限流电阻,R2是负载。
由于T1基极电压被D1固定在UD1,T1发射结电压(UT1)BE在T1正常工作时基本是一个固定值(一般硅管为0.7V,锗管为0.3V),所以输出电压UO=UD1-(UT1)BE。
当输出电压远大于T1发射结电压时,可以忽略(UT1)BE,则UO≈UD1。
下面我们分析一下建议串联稳压电源的稳压工作原理:假设由于某种原因引起输出电压UO降低,即T1的发射极电压(UT1)E降低,由于UD1保持不变,从而造成T1发射结电压(UT1)BE上升,引起T1基极电流(IT1)B上升,从而造成T1发射极电流(IT1)E被放大β倍上升,由晶体管的负载特性可知,这时T1导通更加充分管压降(UT1)CE将迅速减小,输入电压UI更多的加到负载上,UO得到快速回升。
这个调整过程可以使用下面的变化关系图表示:UO↓→(UT1)E↓→UD1恒定→(UT1)BE↑→(IT1)B↑→(IT1)E↑→(UT1)CE↓→UO↑当输出电压上升时,整个分析过程与上面过程的变化相反,这里我们就不再重复,只是简单的用下面的变化关系图表示:UO↑→(UT1)E↑→UD1恒定→(UT1)BE↓→(IT1)B↓→(IT1)E↓→(UT1)CE↑→UO↓这里我们只分析了输出电压UO降低的稳压工作原理,其实输入电压UI降低等其他情况下的稳压工作原理都与此类似,最终都是反应在输出电压UO降低上,因此工作原理大致相同。
从电路的工作原理可以看出,稳压的关键有两点:一是稳压管D1的稳压值UD1 要保持稳定;二是调整管T1要工作在放大区且工作特性要好。
其实还可以用反馈的原理来说明简易串联稳压电源的工作原理。
由于电路是一个射极输出器,属于电压串联负反馈电路,电路的输出电压为UO=(UT1)E≈(UT1)B,由于(UT1)B保持稳定,所以输出电压UO也保持稳定。
三端稳压电路图集(六祖故乡人汇编2013年9月8日)LM317可调稳压电源电路图:LM317是可调稳压电源中觉的一种稳压器件,使用也非常方便。
LM317 是美国国家半导体公司的三端可调正稳压器集成电路。
很早以前我国和世界各大集成电路生产商就有同类产品可供选用,是使用极为广泛的一类串连集成稳压器。
LM317 的输出电压范围是1.25V —37V(本套件设计输出电压范围是 1.25V—12V),负载电流最大为 1.5A。
它的使用非常简单,仅需两个外接电阻来设置输出电压。
此外它的线性率和负载率也比标准的固定稳压器好。
LM317 内置有过载保护、安全区保护等多种保护电路。
为保证稳压器的输出性能,R应小于240欧姆。
改变RP阻值稳压电压值。
D5,D6用于保护LM317。
输出电压计算公式:Uo=(1+RP/R)*1.25下面是LM317可调稳压电源电路图的元器件清单:下面是LM317可调稳压电源电路图:三端集成稳压可调电源电路设计:如图所示,此电路的核心器件是W7805。
W7805将调整器,取样放大器等环节集于一体,内部包含限流电路、过热保护电路、可以防止过载。
具有较高的稳定度和可靠性。
W7805属串联型集成稳压器。
其输出电压是固定不变的,这种固定电压输出,极大的限制了它的应用范围。
如果将W7805的公共端即3脚与地断开,通过一只电位器接到-5V左右的电源上,就可以在改变电位器阻值的同时,使集成稳压器的取样电压及输出电压都随之改变。
图中RP1就是为此而设计的。
只要负电压的大小取得合适便能使输出电压从0V起连续可调,输出电压的最大值由W7805的输入电压决定,本稳压器0V-12V可调。
VD3整流,C2滤波,VD4稳压后提供5V负电压。
元件选择:变压器应选用5V A,输出为双14V;二极管VD1-VD4选用1N4001;VDW 选用稳压值为5-6V的2CW型稳压管;RP1用普通电位器;RP2为微调电阻。
IC用7805;其它元件参数图中已注明,无特殊要求。
三极管恒压电路
三极管恒压电路是利用三极管的电流放大作用,通过电阻和电容等元件对输入电压进行取样、比较和放大,输出稳定的电压。
下面介绍一个简单的三极管恒压电路的组成和工作原理。
1. 电路组成
三极管恒压电路主要由三极管、电阻、电容等元件组成。
其中,三极管作为主要元件,起到电流放大作用;电阻和电容等元件则起到取样、比较和滤波等作用。
2. 工作原理
当输入电压发生变化时,通过电阻和电容等元件对输入电压进行取样、比较和放大,使三极管基极电流发生变化,从而控制集电极电压的稳定。
具体来说,当输入电压升高时,电容充电,集电极电位升高,使得三极管基极电位也相应升高,从而减小基极电流,控制集电极电压的升高;反之,当输入电压降低时,电容放电,集电极电位降低,使得三极管基极电位也相应降低,从而增大基极电流,控制集电极电压的降低。
通过这种方式,三极管恒压电路能够输出稳定的电压,不受输入电压波动的影响。
同时,通过调整电阻和电容等元件的参数,可以调节输出电压的稳定范围和响应速度等性能指标。
需要注意的是,在实际应用中,三极管恒压电路可能还需要考虑其他因素,如温度、负载电流等因素对输出电压稳定性的影响。
同时,也需要选择合适的元件参数以满足实际需求。
交流电经过整流可以变成直流电,但是它的电压是不稳定的:供电电压的变化或用电电流的变化,都能引起电源电压的波动。
要获得稳定不变的直流电源,还必须再增加稳压电路。
要了解稳压电路的工作,得从稳压管说起。
一、有“特异功能”的二极管稳压管一般三极管都是正向导通,反向截止;加在二极管上的反向电压、如果超过二极管的承受能力,二极管就要击穿损毁。
但是有一种二极管,它的正向特性与普通二极管相同,而反向特性却比较特殊:当反向电压加到一定程度时,虽然管子呈现击穿状态,通过较大电流,却不损毁,并且这种现象的重复性很好;反过来着,只要管子处在击穿状态,尽管流过管子的电在变化很大,而管子两端的电压却变化极小起到稳压作用。
这种特殊的二极管叫稳压管。
稳压管的型号有2CW、2DW 等系列,它的电路符号如图5-17所示。
稳压管的稳压特性,可用图5一18所示伏安特性曲线很清楚地表示出来。
稳压管是利用反向击多区的稳压特性进行工作的,因此、稳压管在电路中要反向连接。
稳压管的反向击穿电压称为稳定电压、不同类型稳压管的稳定电压也不一样,某一型号的稳压管的稳压值固定在口定范围。
例如:2CW11的稳压值是3.2伏到4.5伏,其中某一只管子的稳压值可能是3.5伏,另一只管子则可能是4,2伏。
在实际应用中,如果选择不到稳压值符合需要的稳压管,可以选用稳压值较低的稳压管,然后串联一办或几只硅二极管“枕垫”,把稳定电压提高到所需数值。
这是利用硅二极管的正向压降为0.6~0.7伏的特点来进行稳压的。
因此,二极管在电路中必须正向连接,这是与稳压管不同的。
稳压管稳压性能的好坏,可以用它的动态电阻r来表示:显然,对于同样的电流变化量ΔI,稳压管两端的电压变化量ΔU越小,动态电阻越小,稳压管性能就越好。
稳压管的动态电阻是随工作电流变化的,工作电流越大。
动态电阻越小。
因此,为使稳压效果好,工作电流要选得合。
工作电流选得大些,可以减小动态电阻,但不能超过管子的最大允许电流(或最大耗散功率)。
实验十三三极管串联稳压电路一、实验目的1、研究稳压电源的主要特性,掌握串联稳压电路的工作原理。
2、学会稳压电源的调试及测量方法。
二、实验原理三极管串联型稳压电路如图13.1。
通过整流、滤波与稳压电路,可以将电网220V、50HZ的正弦交流电u i转换为输出直流电压U0。
稳压电路根据调整管与负载的连接方式不同,可分为并联调整型稳压电路、串联调整型稳压电路、集成稳压电路。
三极管串联型稳压电路由四部分组成:调整部分、取样部分、基准电压部分、比较放大部分。
调节取样电路中的可调电位器R P的大小,可调输出直流电压U0的大小。
图13.1三、实验内容及步骤1、按图13.1连接好电路,并测试其静态工作点,自制数据表格。
⑴看清楚实验电路板的接线,查清引线端子。
⑵按图13.1接线,负载R L开路,即稳压电源空载。
⑶将+5V~+27V电源调到9V,接到V i端,再调电位器R P,使V O=6V。
测量各三极管的Q点。
⑷调试输出电压的调节范围。
调节R P,观察输出电压V O的变化情况。
记录V O的最大和最小值。
2、动态测量⑴测量稳压电源的稳压系数。
使稳压电源处于空载状态,调节可调电源电位器,模拟电网电压波动±10%,即Vi 由8V变到10V,测量相应的△VO。
根据以下公式计算稳压系数。
⑵测量稳压电源内阻,稳压电源的负载电流I L由空载变化到额定值I L=100mA时,测量输电压VO 的变化量,即可根据以下公式求出电源内阻(测量过程应保S =V O / V OV I / V I△△持V i =9V 不变)。
⑶ 测试输出的纹波电压。
将图13.1的电压输入端V i 接到图13.2的整流滤波电路输出端(即接通A -a ,B -b ),在负载电流I L =100mA 条件下,用示波器观察稳压电源输入输出中的交流分量u o ,描绘其波形。
用晶体管毫伏表,量测交流分量的大小。
图13.2四、实验报告要求1、对静态调试及动态测试进行总结。
引入:直流稳压电源是为电子电路提供直流工作电源,它可以在电网电压变化或负载发生变化时,提供基本稳定的直流输出电压,是电子设备必不可少的组成部分。
因此,本章内容是电子技术基础课程的基本内容。
本章的学习要以稳压电路的构成、稳压原理、集成稳压器件的使用常识为主,重点掌握三极管串联稳压电源、集成稳压器两类典型电路。
本章的知识难点是稳压过程。
第一节稳压管并联型稳压电路1. 稳压电路的功能稳压电路能为各类电路及负载提供()电压。
2.稳压电路的分类(1)按使用器件可分为:(2)按电路结构可分为:(3)按工作方式可分为:3.并联型稳压电路构成并联型稳压电路图:电路作用:限流电阻R与负载电阻()联,稳压管V Z与负载()联。
稳压管V Z 利用其( )来稳定输出电压,电阻R起( )作用。
4.稳压原理V I↑或R L↑→V o( )→I Z( )→I R( )→V R( )→V o( )V I↓或R L↓→V o( )→I Z( )→I R( )→V R( )→V o( )5.电路特点:第二节三极管串联型稳压电路1.三极管串联型稳压电路适用情况:2.串联型稳压电路构成A.串联型稳压电路原理图:B.串联型稳压电路框图:C. 串联型稳压电路组成:1.取样电路:2.基准电压:3.比较放大电路:4.调整电路:3.稳压原理V I↑或R L↑→V o( )→I Z( )→I R( )→V R( )→V o( ) V I↓或R L↓→V o( )→I Z( )→I R( )→V R( )→V o( )4. 输出电压V O的调节:1. 输出电压V O=2.电位器滑动触点下移,R”P( ),输出电压();电位器滑动触点上移,R”P( ),输出电压()第三节集成稳压管器1.集成稳压器的内部结构集成稳压器其内部电路与分立元件串联稳压电路相似,包括()、()、()和()等单元电路,不同之处在于增加了()、()保护电路。
2.集成稳压器的类型按输出电压是否可调整可分为()和()两大类。
三极管串联稳压电路好,今天我们来聊聊“三极管串联稳压电路”。
听起来可能有点儿高大上,哎呀,别怕,咱们从头到尾轻松聊,绝对不会让你觉得像上课一样枯燥。
其实嘛,这个电路说白了就是通过三极管来保持电压稳定,防止电压过高或者过低,对吧?你可以把它想象成电压的“守门员”,一旦电压不对劲,它立刻就会站出来挡住不该进的电,确保一切正常。
就像你家门口的保安,一旦有点儿风吹草动,他就能立即发现并处理掉,保持一切有序。
说起稳压,估计大家都知道,电压稳定性很重要,不管是家用电器还是工厂设备,电压波动大了,啥事儿都可能出问题。
比如说电压一高,家里电器就容易烧掉;电压一低,电器又会工作不正常。
就像开车一样,车速一快一慢,开得不好不说,还可能把车给弄坏。
稳压电路就是为了避免这种“车速不稳”的情况。
好啦,我们说回三极管。
大家应该知道,三极管其实是一种可以控制电流流向的电子元件。
你看它虽然外表平凡,但在电路中可是扮演着“大人物”的角色。
就像你身边那个不起眼但总能搞定大事的朋友,平时低调,关键时刻给你救场。
三极管有三只脚,分别叫做集电极、基极和发射极。
看起来挺简单吧?不过这三个脚的位置和作用可大有讲究,搞不好你就成了“手忙脚乱”的那种。
记住,电流从发射极流到集电极,基极就像个“开关”,调节着流量。
你就把它当成开关的“老板”,一喊停,它立刻就给你停下了电流。
那这个“稳压”的原理是啥呢?就是三极管通过自己那点小本事,把电流控制得服服帖帖,确保电压的波动不至于让电器“过电”或者“缺电”。
这个稳压电路常常需要搭配一些电阻、电容来调整,以确保电路的稳定。
你可以把它想象成一个热心肠的大妈,帮你把家里的电压“收拾得妥妥的”,任何过高过低的电压都挡在门外,什么问题都不敢找上门来。
你可能会问,三极管串联稳压电路的作用是不是就这么简单?其实不然,大家千万别小看这个“小小的电路”。
三极管在工作时会有一个叫“稳压输出”的特性。
意思就是说,它能根据负载的变化,自动调整自己,保证输出电压保持在一个稳定的范围内。
三极管串联稳压原理
三极管是一种常用的电子元件,广泛应用于电子电路中。
其中,三极管串联稳压电路是一种常见的稳压电路,能够有效地稳定电压输出。
下面将从浅入深,逐点解释三极管串联稳压原理。
1. 三极管的基本结构和工作原理
三极管由发射极、基极和集电极组成,通过对基极电压的控制来调节集电极和发射极之间的电流。
当在基极-发射极之间加上一定的电压时,三极管会进入工作状态,从而控制集电极-发射极之间的电流流动,实现信号放大、开关控制等功能。
2. 串联稳压原理的基本概念
串联稳压电路是一种通过在负载和电源之间串联元件来实现稳定输出电压的电路。
在三极管串联稳压电路中,通过三极管的调节作用,使得输出电压能够保持稳定。
3. 三极管串联稳压电路的基本组成
三极管串联稳压电路主要由三极管、稳压二极管和负载电阻组成。
稳压二极管起到了基准电压的稳定作用,而三极管则通过对基极电压的调节来实现稳定输出。
4. 工作原理
当输入电压发生变化时,稳压二极管的导通电流也会发生变化,从而改变三极管的工作点,使得输出电压保持稳定。
三极管通过调节电流来实现对输出电压的稳定控制,使得负载端的电压基本不受输入电压的影响。
5. 优缺点
三极管串联稳压电路具有稳定性好、响应速度快的优点,但也存在功耗较大、温度漂移大等缺点。
因此,在实际应用中需要根据具体情况进行选择和设计。
通过以上逐点的解释,可以清晰地了解三极管串联稳压电路的原理和工作方式。
在实际应用中,根据具体的电路设计和需求,可以合理地选择和搭配元件,实现稳定可靠的电压输出。
三极管稳压电路解析
三极管稳压电路是一种常见的电路,用于在电路中提供稳定的电压输出。
它由三极管和其他组件(如电阻和电容)组成。
三极管稳压电路有两种常见的类型:基准稳压电路和串联稳压电路。
基准稳压电路使用一个稳定的基准电压作为参考,通过调整三极管的工作点来实现稳定的输出电压。
基准电压可以通过稳压二极管、Zener二极管或温度补偿电路等方式提供。
当输入电
压波动时,电路会自动调整三极管的工作点,以保持输出电压的稳定性。
串联稳压电路则通过将三极管置于输入电压和输出负载之间,以实现稳定的电压输出。
当输入电压波动时,三极管会自动调整自身的电流增益,以保持输出电压的稳定。
三极管稳压电路的关键是选择合适的元件和调整电路参数。
通常需要根据具体应用的要求来选择合适的电阻值和电容值,并通过调整电路的工作点来实现所需的输出电压。
需要注意的是,稳压电路中的三极管需要选择合适的参数,以确保能够承受输入电压和输出电流的要求。
此外,稳压电路也需要考虑热量散发和功耗等问题,以确保电路的可靠性和效率。
总之,三极管稳压电路是一种常见且实用的电路,可以帮助实
现稳定的电压输出。
通过选择合适的元件和调整电路参数,可以满足不同应用的需求。
一、简略串连稳压电源1、原理剖析图 4-1-1 是简略串连稳压电源, T1 是调整管, D1 是基准电压源, R1是限流电阻, R2是负载。
因为 T1 基极电压被 D1固定在 UD1,T1 发射结电压( UT1)BE 在 T1 正常工作时基本是一个固定值(一般硅管为 0.7V,锗管为 0.3V),所以输出电压 UO=UD1-(UT1)BE。
当输出电压远大于 T1 发射结电压时,能够忽视(UT1)BE,则 UO≈UD1。
下边我们剖析一下建议串连稳压电源的稳压工作原理:假定因为某种原由惹起输出电压 UO降低,即 T1 的发射极电压( UT1)E 降低,因为 UD1保持不变,从而造成 T1 发射结电压( UT1)BE上涨,惹起 T1 基极电流(IT1 )B 上涨,从而造成 T1 发射极电流( IT1 )E 被放大β倍上涨,由晶体管的负载特征可知,这时 T1 导通更为充足管压降( UT1) CE将快速减小,输入电压 UI 更多的加到负载上, UO获得快速上涨。
这个调整过程能够使用下边的变化关系图表示:UO↓→( UT1)E↓→ UD1恒定→( UT1)BE↑→( IT1 )B↑→(IT1 )E↑→( UT1) CE↓→ UO↑当输出电压上涨时,整个剖析过程与上边过程的变化相反,这里我们就不再重复,不过简单的用下边的变化关系图表示:UO↑→( UT1)E↑→ UD1恒定→( UT1)BE↓→( IT1 )B↓→(IT1 )E↓→( UT1) CE↑→ UO↓这里我们只剖析了输出电压 UO降低的稳压工作原理,其实输入电压 UI 降低等其他状况下的稳压工作原理都与此近似,最后都是反响在输出电压 UO降低上,所以工作原理大概相同。
从电路的工作原理能够看出,稳压的重点有两点:一是稳压管 D1的稳压值 UD1 要保持稳固;二是调整管 T1 要工作在放大区且工作特征要好。
其实还能够用反应的原理来说明简略串连稳压电源的工作原理。
三端稳压管V oltage regulator,也称三端稳压管(三端稳压块)是一种直到临界反向击穿电压前都具有很高电阻的半导体器件。
稳压管在反向击穿时,在一定的电流范围内(或者说在一定功率损耗范围内),端电压几乎不变,表现出稳压特性,因而广泛应用于稳压电源与限幅电路之中。
三端稳压管,主要有两种,一种输出电压是固定的,称为固定输出三端稳压管,另一种输出电压是可调的,称为可调输出三端稳压管,其基本原理相同,均采用串联型稳压电路。
因为固定三端稳压器属于串联型稳压电路,因此它的原理等同于串联型稳压电路。
其中R1、Rp、R2组成的分压器是取样电路,从输出端取出部分电压UB2作为取样电压加至三极管T2的基极。
稳压管Dz以其稳定电压Uz作为基准电压,加在T2的发射极上。
R3是稳压管的限流电阻。
三极管T2组成比较放大电路,它将取样电压UB2与基准电压Uz加以比较和放大,再去控制三极管T1的基极电位。
输入电压Ui加在三极管T1与负载RL相串联的电路上,因此,改变T1集电极间的电压降UCE1便可调节RL两端的电压Uo。
也就是说,稳压电路的输出电压Uo可以通过三极管T1加以调节,所以T1称为调整管。
由于调整元件是晶体管管,而且在电路中与负载相串联,故称为晶体管串联型稳压电路。
电阻R4和T1的基极偏置电阻,也是T2的集电极负载电阻。
当电网电压降低或负载电阻减小而使输出端电压有所下降时,其取样电压UB2相应减小,T2基极电位下降。
但因T2发射极电位既稳压管的稳定Uz保持不变,所以发射极电压UBE2减小,导致T2集电极电流减小而集电极电位Uc2升高。
由于放大管T2的集电极与调整管T1的基极接在一起,故T1基极电位升高,导致集电极电流增大而管压降UCE1减小。
因为T1与RL串联,所以,输出电压Uo基本不变。
同理,当电网电压或负载发生变化引起输出电压Uo增大时,通过取样、比较放大、调整等过程,将使调整调整管的管压降UCE1增加,结果抑制了输出端电压的增大,输出电压仍基本保持不变。