稳压电路各个部分的作用

2024-02-04

假设图所示的稳压电路中终端电压Vo下降了一点,此时,各个部分的动作如下:

I=Vo/(R2+R3)

VR= I* R3=Vo/(R2+R3)*R3

稳压电路各个部分的作用 (https://ic.work/) 电源管理 第1张

1.取样部分的作用

终端电压Vo下降时,上图中的a-c之间的电压同时下降。因为电阻R2、R3为固定电阻,所以流过这两个电阻的电流也随电压的下降而减少。

因此,VR =[ Vo /( R2+R3)]R3也会降低,只要将这个VR作为取样电压,将信息通知输入端就可以了。

图中的阴影部分就是取样部分。为了不使终端电压下降,以并联方式接入。电阻R2和R3的电阻值必须取得很大。

由于取样电压VR加到了晶体管Tr2的基极,所以它能够控制集电极电流。

2.基准部分的作用

为了保持输出电压不变,只要设定某一个基准值,然后对此基准进行修正就行了。

基准电压的设定利用了齐纳二极管ZD的特性。图中表示的是齐纳二极管的特性曲线。齐纳二极管的反向电压与流过它的电流大小无关,是-个固定值。这个电压称作齐纳电压。为了得到与流通电流大小无关且有一个稳定的电压降的二极管稳压元件称作齐纳二极管(又称稳压管)。

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几种齐纳二极管的特性如表所示。

型号 最大额定值 齐纳电压Vz/V
功率P/mW 电流Iz/mA
RD12K 400 12
05Z12 500 38 12
1S227 1000 74 12

图是基准部分的电路,晶体管Tr2的发射极与接地之间是反向连的。

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因为接有齐纳二极管,发射极的电位可以根据加在基极上的电压VR的变化,通过发射极电流(几乎与集电极电流IC相等)保持在齐纳电压不变。这就是基准电压。

3.比较部分的作用

在上图中,由于齐纳二极管的端电压是固定的,晶体管Tr2的基极-集电极之间的电压VBE随着输出电压Vo的下降而减小。

因此, Tr2的集电极电流IC1与取样部分的电阻R3的端电压VR成比例变化。

4.控制部分的作用

在图中,如果降低晶体管Tr2的集电极电流IC1,则R1引起的电压降也会减小,晶体管Tr2的基极电位(d点)就会上升。

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结果,它增加了Tr1的基极电流,同时集电极电流IC2也增加,因此输出电压Vo上升,发挥抵消变动的作用。

这就恰好与图所示的那样,通过改变Tr1的集电极-发射极之间的内阻RCE,使输出电压Vo保持不变的效果是一样。稳压电源自动完成这种调节。

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稳压工作电路的工作流程如图所示。

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