串联型稳压电源 ppt课件
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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。
串联型直流稳压电源集团标准化工作小组 #Q8QGGQT-GX8G08Q8-GNQGJ8-MHHGN#1串联型直流稳压电源为克服稳压管稳压电路输出电流较小,输出电压不可调的缺点,引入串联型稳压电路。
串联型稳压电路以稳压管稳压电路为基础,利用由晶体管电流放大作用增大负载电流,并在电路中引入深度电压负反馈,使输出电压稳定,通过改变网络参数使输出电压可调。
直流稳压电源主要由四部分组成:变压部分、整流部分、滤波部分、稳压部分。
除变压器部分外,其它部分都有多种形式。
其中串联反馈型直流稳压电源是比较典型的一种。
整体电路框图串联型直流稳压电源的整体电路框架图如图所示。
2从交流电压转换为直流电压。
为了减小电压的脉动,需要通过低通滤波电路滤波,使输出电压平滑。
再经过稳压电路使输出的直流电压基本不受电网电压波动和负载电阻变化 实用的串联想稳压电路至少包含调整管、基准点压电路、采样电路和比较放大电路等四个部分。
此外,为使电路安全工作,还在电路中加保护电路,所以串联想稳压电路串联型直流稳压电源的整流电路采用桥式整流电路,电路如图所示。
图输出波形、D 3截止;U 2的负半周内,D 3导截止。
正负半周内部都有电流流过的负载电阻R L ,且方向是一致的。
电路在桥式整流电路中,每个二极管都只在半个周期内导电,所以流过每个二极管的平均电流等于输出电流的平均值的一半,即I f =I o1/22(U 2是变压副边电压有效值) [1]。
滤波电路整流电路的输出电压虽然是单一方向的,但含较大的交流成分,不能适应多数电子设备的需要。
因此,整流后还需要滤波电路将脉动的直流电压变为平滑的直流电压。
滤波电路分为:电容滤波电路和电感滤波电路。
本设计采用电容滤波电路。
电容滤波电路利用电容的充电放电作用,使输出电压平滑。
其电路如图所示。
直流稳压电源电路图直流稳压电源电路如图所示。
差分比例运算电路电路中有两个输入,且参数对称,如图所示,则:3串联型稳压直流电源总电路图串联型稳压直流电源电路如图所示。
直流稳压电源技术——串联稳压电源第四章串联稳压电源上一章我们谈到并联稳压电源有效率低、输出电压调节范围小和稳定度不高这三个缺点。
而串联稳压电源正好可以避免这些缺点,所以现在广泛使用的一般都是串联稳压电源。
一、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U D1,T1发射结电压(U T1)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U O=U D1-(U T1)BE。
当输出电压远大于T1发射结电压时,可以忽略(U T1)BE,则U O≈U D1。
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U O降低,即T1的发射极电压(U T1)E降低,由于U D1保持不变,从而造成T1发射结电压(U T1)BE上升,引起T1基极电流(I T1)B上升,从而造成T1发射极电流(I T1)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(U T1)CE将迅速减小,输入电压U I更多的加到负载上,U O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:U O↓→(U T1)E↓→U D1恒定→(U T1)BE↑→(I T1)B↑→(I T1)E↑→(U T1)CE↓→U O↑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:U O↑→(U T1)E↑→U D1恒定→(U T1)BE↓→(I T1)B↓→(I T1)E↓→(U T1)CE↑→U O↓这里我们只分析了输出电压U O降低的稳压工作原理,其实输入电压U I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U O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U D1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。