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,VDZ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Ui不变,改变RL,观察U0。
③保持负载RL不变,改变UL,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、VDZ组成,给V2发射极提供一个基准电压,RZ为限流电阻,保证VDZ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。
2. 工作原理
(1) 当负载RL不变,输入电压UI减小时,输出电压U0有下降趋势,通过取样电阻的分压使比较放大管的基极电位UB2下降,而比较放大管的发射极电压不变(UE2=UZ),因此UBE2也下降,于是比较放大管导通能力减弱,UC2升高,调整管导通能力增强,调整管V1集射之间的电阻RCE1减小,管压降UCE1下降,
使输出电压U0上升,保证了U0基本不变。其过程表示如下:
(2)当输入电压不变,负载增大时,引起输出电压有增长趋势,则电路将产生下列调整过程:
当负载RL减小时,稳压过程相反。
可见,稳压过程实质上是通过负反馈使输出电压维持稳定的过程。
3. 提高稳压性能的措施和保护电路
为提高稳压电源的稳压性能,稳压电源的比较放大器可采用其它相应的电路,如图8.5所示电路,即具有恒流源负载的稳压电路。图中稳压管VDZ2和R5确定V3管的静态工作点的偏置电路,因为V3的基极电位稳定在UVDZ2上,加上R4的负反馈作用,V3的集电极电流IC3恒定
串联型三极管稳压电路
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