三极管串联稳压电路

1、三极管串联稳压电路时间：2011-04-15 23:18:56 来源：作者：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工作原理实验)：按图8.3连接电路，检查无误后，接通电路。保持输入电压Ui不变，改变RL，观察U0。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：当输入电压不变，而负载电压变化时，其稳压过程如下:当负载不变，输入电压U增加时，其稳压过程如下：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U 0的增

2、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。0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

3、电路：由RZ、VD Z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V 2的集电极负载电阻，又是VI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VI：它与负载串联，故称此电路为串联型稳压电路，调整管VI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(UE

4、2=UZ)，因此U BE2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。0基本不变。其过程表示如下：口田不变山 IE2 *V_t (UelL 粉 RcEl ,务 T* Rcei *Ui)=TTi UcelU淫-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:R-l 件牛 t-he A Ugj * (Uhi)寸 * Rch * Ucn 中Uo=Ui-Ui-eiUo* 嘻当负载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

5、。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恒定不变。另外，V3又是 比较放大器的V2负载，所以称恒流源负载，由于调整管V1和比较放大管V2都有是PNP管，为了使恒 流源电流方向与V2的负载电流方向一致，所以V3必须采用PNP管，因为恒流源具有很高的输出阻抗， 使得比较放大器具有很高的电压放大倍数，从而可以提高电源的稳定性能。其次，由于IC3恒定不变，

6、输 入电压Ui的变化不能直接加到调整管基极，从而大大削弱了 Ui的变化对输出的影响，有利于输出电压稳 定。图8.5具有恒流源负载的稳压电源对于串联型晶体管稳压电路，由于负载和调整很容易串联的，所以随着负载电流的增加，调整管的 电流也要增加，从而使管子的功耗增加；如果在使用中不慎，使输出电路短路，则不断电流增加，且管压 降也增加，很可能引起调整管损坏。调整管的损坏可以在非常短的时间内发生，用一般保险丝不能起作用。 因此，通常用速度高的过载保护电路来代替保险丝。过载保护电路的形式很多。例1：如图8. 6 (a)，晶体管V3和电阻R5、R6组成过载保护电路。当稳压电路正常工作时， V3发射极电位比基

7、极电位高，发射结受反向电压作用，使V3处于截止状态，对稳压电路的工作无影响； 当负载短路时，V3因发射极电位降低而导通，相当于使V1的基、射极间被V3短路，从而只有少量电流 流过调整管，达到保护调整管的目的，而且可以避免整流元件因过电流而损坏。图8.6过载保护电路例2：如图8. 6 (b)由晶体管V3、二极管VD和电阻R5、RM组成过载保护电路。在二极管VD 中流过电流，二极管VD的正向电压UF基本恒定。正常负载时，负载电流流过RM产生的压降较小，V3 的发射结处于反向偏置而截止，对稳压电路无影响；当IL增大到某一值时，RM上的压降增大，V3发射 结转变为正偏，V3导通，RC上的压降增大，UC

8、E3减小，即调整管的基极电位降低，调整管的UCE1增 加，输出电压U0下降，IL被限制。从图可以写出V3导通时的发射结电压方程为：用被限制的电流IL代入上式，即可求出Rm来，Rm称为过载信号检测电阻或电流取样电阻。8.3.3集成稳压器电路集成稳压器是将调整电路、取样电路、基准电路、启动电路及保护电路集成在一块硅片上构成的芯 片。它完整的功能体系、健全的保护电路、安全可靠的工作性能，给稳压电源的制作带来了极大的方便。 集成电路稳压器的型号很多，按单片的引出端子分类，有三端固定式、三端可调式、和多端可调式等。三 端集成稳压器只有三个端子，安装和使用都很方便。1.三端固定式集成稳压器(1)三端固定式

9、集成稳压器外形及管脚排列三端固定式集成电路稳压器的外形和管脚排如图8.7所示。图8.7 三端固定式集成稳压器外形及管脚排列(2)三端固定式稳压器的型号组成及其意义C W箜敏L忘：国标丁十丁 用数字表示输出电压值 最大输出电流L为口. 1为稳压洛一J口 5以无字母表示带散热片f定；输出固定正电压2%输出固定负电压三端固定式集成稳压器的型号组成及其意义如图8.8所示。国产三端固定式集成稳压器有CW78XX系列(正电压输出)和CW79XX系列(负电压输出)，其 输出电压有 5V、6V、8V、9V、12V、15V、18V、24V，最大输出电流有 0.1A、0.5A、1A、1.5A、 2.0A 等。-h)固定笑电庆械归Ca)即定iF电地蝴|图8.8三端固定式集成稳压器型号组成及意义三端固定式集成稳压器的应用固定输出稳压器在实际上工作中，可根据不同的需要，选取符合要求的CW78XX、CW79XX系列产品。电路组成 如图8.9所示。图中C1可以防止由于输入引线较长时产生的电感而引起的