串联反馈型稳压电路设计要点
串联反馈式稳压电路
串联反馈式稳压电路图XX_01图XX_01是串联反馈式稳压电路的一般结构图，图中VI是整流滤波电路的输出电压，T为调整管，A为比较放大电路，VREF 为基准电压，它由稳压管DZ与限流电阻R串联所构成的简单稳压电路获得（见齐纳二极管一节），R1与R2组成反馈网络，是用来反映输出电压变化的取样环节。
这种稳压电路的主回路是起调整作用的BJT T与负载串联，故称为串联式稳压电路。
输出电压的变化量由反馈网络取样经放大电路（A）放大后去控制调整管T的c-e极间的电压降，从而达到稳定输出电压VO的目的。
稳压原理可简述如下：当输入电压VI 增加（或负载电流IO减小）时，导致输出电压VO增加，随之反馈电压VF=R2VO/（R1+R2）=F V V O也增加（F V为反馈系数）。
V F与基准电压V REF相比较，其差值电压经比较放大电路放大后使V B和I C减小，调整管T的c-e极间电压VCE 增大，使VO下降，从而维持VO基本恒定。
同理，当输入电压VI 减小（或负载电流IO增加）时，亦将使输出电压基本保持不变。
从反馈放大电路的角度来看，这种电路属于电压串联负反馈电路。
调整管T连接成电压跟随器。
因而可得或式中A V是比较放大电路的电压增益，是考虑了所带负载的影响，与开环增益AVO不同。
在深度负反馈条件下，时，可得上式表明，输出电压VO 与基准电压VREF近似成正比，与反馈系数F V成反比。
当VREF及F V已定时，VO也就确定了，因此它是设计稳压电路的基本关系式。
值得注意的是，调整管T的调整作用是依靠VF 和VREF之间的偏差来实现的，必须有偏差才能调整。
如果VO绝对不变，调整管的VCE 也绝对不变，那么电路也就不能起调整作用了。
所以VO不可能达到绝对稳定，只能是基本稳定。
因此，图10.2.1所示的系统是一个闭环有差调整系统。
由以上分析可知，当反馈越深时，调整作用越强，输出电压VO 也越稳定，电路的稳压系数g和输出电阻Ro也越小。
串联型稳压电路分析及调整管的选择
串联型稳压电路分析及调整管的选择摘要：串联型直流稳压电源是一种应用较为广泛的电源，文章详细叙述了串联型直流稳压电源的组成、工作原理、工程设计和实际应用中调整管的选择原则及具体参数计算方法。
关键词：串联；稳压电路；分析；调整管；选择串联型直流稳压电源是一种应用较为广泛的电源，图1是输出电压可调的典型串联直流稳压电源电路，它由电压调整、比较放大、基准电压、取样电路等组成。
图1 串联型直流稳压电源电路原理图一、电路组成与工作原理1．电路组成。
串联型直流稳压电源的稳压电路由四部分组成。
（1）取样电路R1、R2和W电阻分压器组成取样电路。
取样电路与负载并联，通过取样电路可以反映U0的变化，因为反馈电压Uf与输出电压U0有关。
反馈电压Uf取出后送到放大单元，改变电位器W的滑动端子可以调节输出电压U0的大小。
（2）基准电压限流电阻R3与稳压管Dz组成基准单元。
Dz两端电压UDZ作为整个稳压电路自动调整和比较的基准电压。
（3）比较放大电路晶体管T2组成放大电路。
它将采样所得的反馈电压Uf与基准电压UDZ比较后加在T2的输入端，即UBE2=Uf-UDZ经T2放大后控制调整管T1输入端的电位。
R4是T2的集电极负载电阻，同时也是调整管T1的偏置电阻。
（4）电压调整T1是电压调整管，它是整个稳压电路的核心器件，利用T2输出电压的变化量来控制T1的基极电流的变化，进而控制T1的管压降UCE1的变化，自动控制U0值维持稳定。
2．电路工作原理。
对于电路的稳压过程，从电网电压的波动和负载电流的变化这两个方面来加以分析。
（1）当输入电压Ui上升时，输出电压U0也上升，电路将发生如下变化：取样电路从输出电压中取样，使T2基极电位UB2上升，因稳压管Dz的作用使T2发射极电位UE2保持不变，则T2发射结正向偏置电压UBE2上升，使T2基极电流Ib2增加，T2集电极电流IC2也增加，使T2集、射电压UCE2下降，即T1基极电位UB1下降，使T1发射结正向偏置电压UBE1下降，T1基极电流Ib1下降，使T1的c、e极间电压UCE1增加，从而使输出电压U0下降，因为U0=Ui- UCE1，所以输出电压U0会趋于稳定。
串联反馈式稳压电路
例题：直流稳压电源电路如图所示。已知电阻 R = 100 Ω；稳压管DZ的稳定电压Uz = 6 V，允许耗散功 率为 240 mW, 最小稳定电流 Iz min = 5 mA；经电容 C 滤波后得到的直流电压为 12 V。 ③ 试求在稳定条件下 io的数值范围？
③ 流过限流电阻 R的电流大小 为：
-
调
VB
c
整
T
管
e
整流滤波后 得到的输出
电压
vi DR1
v2 R2
vo RL 取
样
串联反馈式稳压电路
R
(+)
vi DZ
基 准 电 压
VREF + A
(+)
vB c T
(+) e
R1
(+)
v2 R2
电压串联
负反馈 稳压原理：
vo↑ 取样电压v2↑ vd↓ → vo RL vB↓→
④ 电路不能空载工作，因为空载时稳压管流过的 最大电流为60mA，大于稳压二极管的最大稳定 电流Izmax (40mA)。
模拟电子技术
知识点： 串联反馈式稳压电路
vo↓
当负载、输入电压变化时，输出稳定。
串联反馈式稳压电路
R
VREF + A
vB c T
-
e
vi DZ
基 准 电 压
R1 v2 R2
满足深度负反馈， 根据虚短和虚断
求输出电压vo
vo RL
v2 VREF
v2 R2 vO R1 R2
vO
VREF(1
R1 ) R2
例题：直流稳压电源电路如图所示。已知电阻 R =
100 Ω；稳压管DZ的稳定电压Uz = 6 V，允许耗散功 率为 240 mW, 最小稳定电流 Iz min = 5 mA；经电容 C 滤波后得到的直流电压为 12 V。
模拟电子技术模电之串联反馈稳压电路讲解
例
VI A ＋ D3 ～220V 50Hz v1 D1 DZ2 R1 T1 v2 ＋C 2000μF R0 D4 D2 － DZ1 E ＋ A － C D T2 R2 R3 300Ω ＋C RP 1000μF 300Ω R4 300Ω － T3 B ＋
RL VO
例
（类似习题10.2.3） （1）设变压器副边电压的有效值V2＝20 V，求VI
10.1.2 滤波电路
VL 随负载电流的变化
Tr a D4 D1
VL
2 V2
C 型滤波
v1
v2
b
D3 D2
S2 + C
S1 RL
+
0.9V2 纯电阻负载 O IL
vL
end
10.2 串联反馈式稳压电路
10.2.1 稳压电源质量指标 10.2.2 串联反馈式稳压电路工作原理 10.2.3 三端集成稳压器
VI A ＋ D3 ～220V 50Hz v1 D1 DZ2 R1 T1 v2 ＋C 2000μF R0 D4 D2 － DZ1 E ＋ A － C D T2 R2 R3 300Ω ＋C RP 1000μF 300Ω R4 300Ω － T3 B ＋
RL VO
例
解：
（1）设变压器副边电压的有效值V2＝20 V，求VI＝？说明电路中T1、
整流电路 vR
滤波电路 vF
稳压电路 VO
vR t t
vF t
VO t
各部分功能 变压器：降压 整流：交流变脉动直流 滤波：滤除脉动
稳压： 进一步消除纹波，提高电压的稳定性和带载能力 end
10.1 小功率整流滤波电路
10.1.1 单相桥式整流电路
10.1.2 滤波电路
mos稳压电路
MOS稳压电路1. 简介稳压电路是一种用于将输入电压稳定在特定输出电压的电路。
MOS稳压电路是一种常见的稳压电路，利用金属氧化物半导体场效应管（MOSFET）来实现电压的稳定。
MOSFET是一种三端器件，由栅极、漏极和源极组成。
它具有高输入阻抗、低输出阻抗和良好的线性特性，因此非常适合用于构建稳压电路。
本文将介绍MOS稳压电路的工作原理、分类以及设计要点，并提供一个具体实例来说明其应用。
2. 工作原理MOS稳压电路基于负反馈原理工作。
当输入电压发生变化时，负反馈通过调节控制信号来改变MOSFET的导通状态，从而使输出电压保持恒定。
具体而言，当输入电压增加时，输出也会相应增加。
这使得比较器检测到输出过高，并通过负反馈回路调整控制信号。
控制信号改变后，MOSFET的导通状态发生变化，使得输出返回到设定值。
同样地，当输入电压减小时，输出也会相应减小。
比较器检测到输出过低，并通过负反馈回路调整控制信号，使得MOSFET的导通状态发生变化，使输出返回到设定值。
通过这种方式，MOS稳压电路能够自动调整输出电压，使其保持稳定。
3. 分类根据MOSFET的工作模式和连接方式，MOS稳压电路可以分为以下几类：3.1 压流型稳压电路压流型稳压电路也称为恒流源稳压电路。
它使用一个恒流源来提供恒定的偏置电流，并通过调节MOSFET的导通状态来实现稳定的输出。
这种类型的稳压电路适用于大功率应用，因为它能够提供高效率和低温升。
3.2 串联型稳压电路串联型稳压电路是将负载放在MOSFET的源极和漏极之间。
当输入电压变化时，通过调节控制信号来改变MOSFET的导通状态，从而实现对输出电压的调节。
串联型稳压电路适用于低功率应用，并且具有较好的线性特性和稳定性。
3.3 并联型稳压电路并联型稳压电路是将负载放在MOSFET的漏极和地之间。
当输入电压变化时，通过调节控制信号来改变MOSFET的导通状态，从而实现对输出电压的调节。
并联型稳压电路适用于大功率应用，因为它能够提供较高的输出电流。
串联反馈型稳压电路设计要点
模拟电子技术课程设计院 部 名 称 机电工程学院 专 业 电气工程及其自动化 班 级 学 生 姓 名 学 号成绩目录第一章设计目的和要求.....................................................1.1 实验目的1.2 实验要求第二章电路原理及分析.......................................................2.1 题目分析2.2 电路原理构成2.3 稳压原理与输出电压的调节第三章电路设计及构成................................................................3.1 设计思想3.2 原件参数表第四章仿真分析................................................................4.1 静态测量4.2 动态测量第五章实验结果分析.................................................5.1 误差分析第六章设计小结.................................................串联反馈型稳压电路第一章·设计要求和目的1.1实验目的（1） 通过实验进一步掌握稳压电路的工作原理。
（2） 学会电源电路的设计与调试方法。
1.2 实验要求（1） 性能指示要求：a. 输入220V 交流电压，具有输出电压可调功能，输出电压范围3~18V 。
b. 电路具有自身保护功能，具有一定的带负载能力。
输出电流大于500mAc. 负载电流为500mA 时，过流保护电路工作d. 电路具有一定的抗干扰能力（2） 报告要求：a. 作出电路设计与分析b. 检验所设计电路是否满足设计要求。
若改变电路或元件参数值，写出原因根系及调整后的电路或元件参数值第二章.题目分析2.1 电路框图(1) 电子电路工作时都需要直流电源提供能量，电池因使用费用高，一般只用于低功耗便携式的仪器设备中。
串联型稳压直流电源课程设计实验报告
串联型直流稳压电源的设计报告一. 题目: 串联型直流稳压电源的设计。
二. 要求：设计并制作用晶体管和集成运算放大器组成的串联型直流稳压电源。
指标：1、输出电压6V、9V两档，同时具备正负极性输出；2、输出电流：额定电流为150mA，最大电流为500mA；3、在最大输出电流的时候纹波电压峰值▲Vop-p≤5mv；三. 电路原理分析与方案设计采用变压器、二极管、集成运放，电阻、稳压管、三极管等元件器件。
220V的交流电经变压器变压后变成电压值较少的交流，再经过桥式整流电路和滤波电路形成直流，稳压部分采用串流型稳压电路。
比例运算电路的输入电压为稳定电压，且比例系数可调，所以其输出电压也可以调节；同时，为了扩大输出电流，集成运放输出端加晶体管，并保持射极输出形式，就构成了具有放大环节的串联型稳压电路。
1.方案比较：方案一.用晶体管和集成运放组成基本串联型直流稳压电源方案二.用晶体管和集成运放组成的具有保护换届的串联型直流稳压电源.方案三：用晶体管和集成运放组成的实用串联型直流稳压电压可行性分析：上面三种方案中，方案一最简单，但功能也最少，没有保护电路和比较放大电路，因而不够实用，故抛弃方案一。
方案三功能最强大，但是由于实验室条件和经济成本的限制，我们也抛弃方案三，因为它牺牲了成本来换取方便。
所以从简单、合理、可靠、经济从简单而且便于购买的前提出发，我选择方案二未我们最终的设计方案。
2.结合设计的要求，电路框图如下3.单元电路设计与元器件选择（1）变压器的选择直流电的输入为220V的电网电压，一般情况下，所需直流电压的数值和电网电压的有效值相差较大，因而需要通过电源变压器降压后，再对电流电压处理。
电源变压器的作用是将电网220V的交流电压变换成整流滤波电路所需要的交流电压Ui。
变压器副边与原边的功率比为P2/ P1=η，式中η是变压器的效率。
本次课程设计的要求是输出正负9伏和正负6负的双电压电源，输出电压较低，而一般的调整管的饱和管压降在2-3伏左右，由Omin Imax CE U U U -=，CE U 为饱和管压降，而Im ax U =9V 为输出最大电压，Om in U 为最小的输入电压，以饱和管压降CE U =3伏计算，为了使调整管工作在放大区，输入电压最小不能小于12V ，为保险起见，可以选择220V-15V 的变压器，再由P=UI 可知，变压器的功率应该为0.5A ×9V=4.5w ，所以变压器的功率绝对不能低于4.5w ，并且串联稳压电源工作时产生的热量较大，效率不高，所以变压器功率需要选择相对大些的变压器。
直流稳压电源串联型晶体管稳压电源实训指导
直流稳压电源(Ⅰ)串联型晶体管稳压电源实训指导（特别提醒：实验电路图中可能存在有的元器件数值与实验电路板中的不相同，实验时应以实验电路板中的为准。
另外，由于元器件老化、湿度变化、温度变化等诸多因素的影响所致，实验电路板中所标的元器件数值也可能与元器件的实际数值不一致。
有的元器件虽然已经坏了，但仅凭肉眼看不出来。
因此，在每次实验前，应该先对元器件（尤其是电阻、电容、三极管）进行单个元件的测量（注意避免与其它元器件或人体串联或并联在一块测量）。
并记下元器件的实际数值。
否则，实验测得的数值与计算出的数值可能无法进行科学分析。
）一．实验目的1．研究单相桥式整流、电容滤波电路的特性。
2．掌握串联型晶体管稳压电源主要技术指标的测试方法。
二．实验原理电子设备一般都需要直流电源供电。
这些直流电除了少数直接利用干电池和直流发电机外，大多数是采用把交流电(市电)转变为直流电的直流稳压电源。
u u ut t t t t图14—1直流稳压电源由电源变压器、整流、滤波和稳压电路四部分组成，其原理框图如图14—1所示。
电网供给的交流电压u1(220V，50H Z)经电源变压器降压后，得到符合电路需要的交流电压u1，然后由整流电路变换成方向不变、大小随时间变化的脉动电压u3，再用滤波器滤去其交流分量，就可得到比较平直的直流电压u r。
但这样的直流输出电压，还会随交流电网电压的波动或负载的变化而变化。
在对直流供电要求较高的场合，还需要使用稳压电路，以保证输出直流电压更加稳定。
图14—2图14—2是由分立元件组成的串联型稳压电源的电路图。
其整流部分为单相桥式整流、电容滤波电路。
稳压部分为串联型稳压电路，它由调整元件(晶体管V1 )比较放大器V3、R1，取样电路R4、R5、RP，基准电压R2、VST和过流保护电路V3管及电阻等组成。
整个稳压电路是一个具有电压串联负反馈的闭环系统，其稳压过程为：当电网电压波动或负载变动引起输出直流电压发生变化时，取样电路取出输出电压的一部分送入比较放大器，并与基准电压进行比较，产生的误差信号经V 2放大后送至调整V 1的基极，使调整管改变其管压降，以补偿输出电压的变化，从而达到稳定输出电压的目的。
串联稳压电路的分析
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。
串联型直流稳压电源.课件
输出电压不稳定可能是由于电源内部稳压电路故障、输出电容容量减小 或漏电等原因。应检查电源的稳压电路和输出电容，排除故障。
03
过热
电源过热可能是由于散热不良、负载过大或电源内部电路故障等原因。
应加强散热措施、减小负载或检查电源的内部电路，排除故障。
维护与保养
定期清洁
定期清洁电源外壳表面，保持清洁卫生。
高稳定性
随着电子设备在各个领域的广泛应用，对电源的稳定性要求也越来越高。串联型直流稳压 电源的高稳定性能够保证电子设备的稳定运行，提高设备的使用寿命和可靠性。
高可靠性
在许多关键领域，如医疗、航空航天、军事等，设备的可靠性至关重要。串联型直流稳压 电源的高可靠性能够保证在这些领域中设备的正常运行，避免因电源故障而引起的安全事 故。
检查保险丝
定期检查并更换电源的保险丝，确保电源的正常运行。
定期维护
定期对电源进行全面维护，包括清洁内部灰尘、检查连接线是否松 动或破坏、检查元件是否老化或破坏等。
串联型直流稳压电源的发展
06
趋势与展望
高效率、高稳定性、高可靠性
高效率
随着能源危机的加剧，节能减排成为全球共同关注的问题。串联型直流稳压电源的高效率 能够减少能源浪费，降低碳排放，符合绿色环保的发展趋势。
分类与用途
分类
根据输出电压的调节方式，串联型直流稳压电源可分为模拟式和开关式两类。模拟式稳压电源 通过连续改变调整管的导通程度来稳定输出电压，而开关式稳压电源则是通过改变调整管的开 关状态来调节输出电压。
用途
串联型直流稳压电源广泛应用于各种电子设备和仪器中，如通讯设备、测量仪器、计算机、医 疗器械等，为这些设备提供稳定的直流电源，保证其正常工作。
串联稳压电路的设计方法
串联稳压电路的设计方法串联稳压电路是一种常见的电路设计方法，用于稳定电压输出。
通过将多个稳压电路串联连接起来，可以实现更高的稳定性和精度。
本文将介绍串联稳压电路的设计方法和注意事项。
我们需要了解什么是稳压电路。
稳压电路是一种能够在输入电压变化时保持输出电压稳定的电路。
常见的稳压电路有线性稳压电路和开关稳压电路。
线性稳压电路通过调整电路中的元件来实现稳压，而开关稳压电路则通过开关控制来实现稳压。
在实际应用中，我们常常需要更高的稳定性和精度，这就需要使用串联稳压电路。
串联稳压电路的设计方法如下：1. 选择稳压芯片：首先，我们需要选择合适的稳压芯片作为基础。
常见的稳压芯片有LM317、LM7805等。
选择稳压芯片时需要考虑其稳定性、精度、负载能力等因素。
2. 计算电路参数：根据所需的输出电压和电流，计算电路中的元件参数。
这包括输入电压、输出电压、电流限制等参数。
根据这些参数，我们可以选择合适的电阻、电容等元件。
3. 连接电路：将选择的稳压芯片和其他元件连接起来。
注意正确连接芯片的引脚，以及电阻、电容的极性。
可以使用焊接或插线的方式连接电路。
4. 调整稳压电路：连接好电路后，我们需要进行调整和测试。
首先，根据稳压芯片的数据手册，调整电路中的元件值，以达到所需的输出电压。
然后，通过连接负载并测量输出电压，来验证电路的稳定性和精度。
在设计串联稳压电路时，还需要注意一些事项：1. 热稳定性：由于串联稳压电路中的稳压芯片会产生一定的热量，因此需要考虑散热问题。
可以使用散热片、散热器等辅助散热装置，以确保电路的稳定性。
2. 电源噪声：串联稳压电路对电源噪声也比较敏感。
为了减小电源噪声对电路的影响，可以在输入端添加滤波电容、滤波电感等元件，以提高电源的稳定性。
3. 负载能力：串联稳压电路的负载能力取决于所选择的稳压芯片和其他元件。
在设计电路时，需要考虑所需的负载电流，并选择合适的元件，以确保电路能够正常工作。
总结起来，串联稳压电路是一种常见的电路设计方法，可以提高电路的稳定性和精度。
串联反馈式稳压电源
10.2 串联反馈式稳压电源一、稳压电源的质量指标稳压电源的技术指标分为两种：一种是特性指标，包括允许的输入电压、输出电压、输出电流及输出电压调节范围等；另一种是质量指标，用来衡量输出直流电压的稳定程度，包括稳压系数、输出电阻、温度系数及纹波电压等。
这些质量指标的含义，可简述如下。
由于输出直流电压VO 随输入直流电压VI（即整流滤波电路的输出电压，其数值可近似认为与交流电源电压成正比）、输出电流IO 和环境温度T（℃）的变动而变动，即输出电压VO = f（V1，IO，T），因而输出电压变化量的一般式可表示为或式中的三个系数分别定义如下：输入调整因数KV反映了输入电压波动对输出电压的影响，实际上常用输入电压变化DVI时引起输出电压的相对变化来表示，称为电压调整率，即电压调整率也可定义为：在温度和负载恒定条件下，输入电压变化10%，输出电压的变化，单位为mV。
有时也以输出电压和输入电压的相对变化之比来表征稳压性能，称为稳压系数，其定义可写为输出电阻Ro反映负载电流IO变化对VO的影响。
温度系数(mV/℃)上述的系数愈小，输出电压愈稳定，它们的具体数值与电路形式和电路参数有关。
至于纹波电压，是指稳压电路输出端交流分量的有效值，一般为毫伏数量级，它表示输出电压的微小波动。
（参见前面的知识点——桥式整流电路的性能分析）应当指出的是，稳压系数g 较小的稳压电路，它的输出纹波电压一般也较小。
二、工作原理图1是串联反馈式稳压电路的一般结构图，图中VI是整流滤波电路的输出电压，T为调整管，A为比较放大电路，VREF为基准电压，它由稳压管DZ与限流电阻R串联所构成的简单稳压电路获得（可参见齐纳二极管一节），R1与R2组成反馈网络，是用来反映输出电压变化的取样环节。
这种稳压电路的主回路是起调整作用的三极管T与负载串联，故称为串联式稳压电路。
输出电压的变化量由反馈网络取样经放大电路（A）放大后去控制调整管T的c-e极间的电压降，从而达到稳定输出电压VO的目的。
串联型稳压电路
当 R2 的滑动端调至最上端时，
UO 为最小值
U Omin
当 R2 的滑动端调至最下端时，
UO 为最大值，
U Omax
R1
R2 R2 R3 R3U NhomakorabeaZ
R1
R2 R3
R3
UZ
4.调整管的选择
一、集电极最大允许电流 ICM
I CM ≥
I Lm ax
二、集电极和发射极之间的最大允许电压 U(BR)CEO
如W7805 ，输出+5V；W7809 ，输出+9V 输出电流有三个等级：1.5A、0.5A（M）和0.1A（L）。
如W7805 ，输出+5V；最大输出电流为1.5A； W78M05 ，输出+5V；最大输出电流为0.5A； W78L05 ，输出+5V；最大输出电流为0.1A。
W79XX系列 —— 稳定负电压
过热保护
比较放大
10.5.3 集成稳压器电路
从外形上看，集成串联型稳压电路有三个引脚， 分别为输入端、输出端和公共端，因而称为三 端稳压器。
固定式稳压电路：W78XX、W79XX。
可调式稳压电路：W117、W217、W317。
一、W78XX三端稳压器—— 稳定正电压
输出电压有七个等级：5V、6V、9V、12V、15V、 18V和24V。
)
REF
BE 3
R
I
3
2
U
UR T2
ln(
R 2
)
BE 3
R
R
3
1
＝U
T
UR T2
ln(
R 2
)
go
R
R
3
1
串联直流稳压稳压电路
2.1制作串联型稳压电源的目的要求
2.1.1基本要求
1、依据性能指标和器件状况，设计稳压电源电子电路，并计算器件参数确定选择器件。（含散热设计）；
2、以本工程训练为实例先学习Altium Designer基本知识，并运用其绘制电源原理图和PCB图；
3、掌握电子电路板制作的全过程，实现电源的制作；
流程图如下：
方案二：用晶体管和集成运放组成的具有保护环节的串联型直流稳压电源
流程图如下：
1.2方案决定：
上面两种方案中，方案一功能最强大，但是由于制作繁琐和实验室条件和经济成本的限制，我们放弃方案一，因为它牺牲了成本来换取方便。所以从简单、合理、可靠、经济从简单而且便于购买的前提出发，我们选择方案二为我们最终的设计方案。
副边功率 P/vA
6. 元件清单............................................................17
7. 总结.......................................................18
8. 参考文献.......................................................19
Key word:Power supply,voltage regulator,rectifier,filter,protection
摘要.........................................................................1
目录.........................................................................3
串联反馈型晶体管稳压电路解析分析方法的研究
串联反馈型晶体管稳压电路解析分析方法的研究作者：李戎汪晓鸿来源：《现代电子技术》2008年第05期摘要：基于网络图论的观点，对含有受控器件的线性网络构建了数学模型，给出全网电气参量的显函数描述关系；采用参量析出法，对电子线路的模型进行求解，使网络分析解析化，为计算机辅助分析与设计奠定了基础。
采用节点导纳矩阵的方法，依据电子线路的特点，推导出定量计算电子线路中稳压电源的稳压系数、输出电阻的解析式，从而定性和定量地分析了电子线路参数变化和电路结构的改变对稳压电源性能指标的影响。
关键词：网络图论；节点导纳矩阵；稳压电路；串联反馈中图分类号：TM13 文献标识码：A文章编号：1004373X(2008)0516504Research on Analysis of Transistor Constant-voltage Circuit Based on Feedback in SeriesLI Rong,WANG Xiaohong(Shaanxi Polytechnic Institute,Xianyang,712000,China)Abstract：In this paper,based on the view point of network graph theory,we build the mathematics model of linear network which contains controlled devices.Then,the explicit function descriptive relationships of the electric parameter which belong to the whole network are givening the parameter separating out method,we resolve the problems of the electronic circuit model.As a result,we make the network analysis systematically and build the foundation for the computer analyzing and designing.According to the characteristics of electronic circuits,a node-matrix analytical method is used to deduce the analytic equations.These equations are used to computing the constant-voltage coefficient,the output resistance of the constant-voltage source.Furthermore,we analyze the performance alternation of the constant-voltage source caused by the changes of circuits′ parameters and structure qualitatively and quantitatively.Keywords：network graph theory;node matrix;constant-voltage circuit;feedback in series1 串联反馈型晶体管稳压电路的计算模型串联反馈型晶体管稳压电路中含有的元器件种类繁多，把他作为我们研究问题的对象，使得研究结果具有普遍性。
串联反馈型线性稳压电路
u_1
u2
_ D3
D1 C
D2
+ UZ
DZ RL UO
UZ
A
_ IZ Q
uZ 0
IZ
B
UO=UZ
电路只适合输出电压不变和负载电流小场合。
模拟电子技术
10. 直流稳压电源
进一步增大负载电流，可以加入晶体管。
TR
+
+ D4
u_1
u2
_ D3
D1 C
D2
RZ
+ UI DZ –
T iO
+ RL UO
_
晶体管 T 组成共集电极电路
UO≈UZ iO 增大
模拟电子技术
10. 直流稳压电源
串联反馈型线性稳压电路的工作原理
1．电路组成
调整环节
+
基准环节
UI
比较放大环节
–
R
UREF
+– A
DZ
UB T
取样环节
R1 +
UF
RW UO RL
R2 –
模拟电子技术
10. 直流稳压电源
2．稳压原理
+R UREF +–A
UI
DZ
–
UB T
UF
–
R2 –
例如：R1=R2=RW=330 Ω， UZ=6V 则 Uomin = 9 V， Uomax = 18 V
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谢 谢！
模拟电子技术
R1 +
RWUO RL
R2 –
UI (或 RL ) UO UF UB
模拟电子技术
10. 直流稳压电源
3．输出电压
8.2串联反馈式稳压电路
8.12.三3 集端固成定稳式压集器成稳压器的使用 CW7800 系列(正电源) CW7900 系列(负电源) 输出电压 5 V/ 6 V/ 9 V/ 12 V/ 15 V/ 18 V/ 24 V
输出电流 78L ×× / 79L ×× — 输出电流 100 mA 78M×× / 9M×× — 输出电流 500 mA
U REF
R1 R2 R2
U REF
可见，调节R1或R2可以改变输出电压。
举例： 分立元件组成的串联式稳压电源
调整管
VCC_CIRCLE
T1
+ R1
1k
UI
T2 UB1 R2 1k
UB2
T3 UB3
VCC_CIRCLE
R3
24
+ RP
330 UO
1
放大比较环节
-
UZ
R4
220 -
2.7V DZ
直流电压
电压
1• .回稳顾压稳原压理管—稳—压利电用路稳压管的反向击穿特性。
由于反向特性陡直，较大的电流变化，只会引起较小
的电压变化。
i
UZ
△I
△U
I zm in I zm a x
I R Uz
+
+
u Ui
IZ
Dz
-
+
+
IL +
RL
Uo -
+
稳7压.6 晶原体理管：稳压电路
由图知：
UO =UZ =Ui UR U i IR
1
-
VCC_CIRCLE
UZ
R4
220 -
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模拟电子技术课程设计院 部 名 称 机电工程学院 专 业 电气工程及其自动化 班 级 学 生 姓 名 学 号成绩目录第一章设计目的和要求.....................................................1.1 实验目的1.2 实验要求第二章电路原理及分析.......................................................2.1 题目分析2.2 电路原理构成2.3 稳压原理与输出电压的调节第三章电路设计及构成................................................................3.1 设计思想3.2 原件参数表第四章仿真分析................................................................4.1 静态测量4.2 动态测量第五章实验结果分析.................................................5.1 误差分析第六章设计小结.................................................串联反馈型稳压电路第一章·设计要求和目的1.1实验目的（1） 通过实验进一步掌握稳压电路的工作原理。
（2） 学会电源电路的设计与调试方法。
1.2 实验要求（1） 性能指示要求：a. 输入220V 交流电压，具有输出电压可调功能，输出电压范围3~18V 。
b. 电路具有自身保护功能，具有一定的带负载能力。
输出电流大于500mAc. 负载电流为500mA 时，过流保护电路工作d. 电路具有一定的抗干扰能力（2） 报告要求：a. 作出电路设计与分析b. 检验所设计电路是否满足设计要求。
若改变电路或元件参数值，写出原因根系及调整后的电路或元件参数值第二章.题目分析2.1 电路框图(1) 电子电路工作时都需要直流电源提供能量，电池因使用费用高，一般只用于低功耗便携式的仪器设备中。
电源变压器: 将交流电网电压v1变为合适的交流电压 整流电路: 将交流电压v2变为脉动的直流电压滤波电路: 将脉动直流电压v3转变为平滑的直流电压v4稳压电路: 清除电网波动及负载变化的影响,保持输出电压vo 的稳定。
四个环节的工作原理如下：电源变压器：将电网交流电压（220V或380V）变换成符合需要的交流电压，此交流电压通过整流后获得电子设备所需的直流电压。
因为大多数电子电路使用的电压都不高，这个变压器是降压变压器。
整流电路：利用具有单向导电性能的整流元件，把方向和大小都变化的50HZ交流电变换成方向不变但大小仍有脉动的直流电。
滤波电路：利用储能元件电容C两端的电压（或通过电感L的电流）不能突变的性质，把电容C（或电感L）与整流电路的负载RL并联（或串联），就可以将整流电路输出中得大部分脉动成分加以滤除，从而得到比较平滑的直流电。
在小功率整流电路中，经常使用的是电容滤波。
稳压电路：当电网电压或负载电流发生变化时，滤波电路输出地直流电压的幅值也将随之变化，因此，稳压电路的作用是使整流滤波后的直流电压基本上不随交流电网电压和负载的变化而变化。
2.2 电路原理构成图中，R1，Rp和R2的作用是对Uo的变化进行采样，故称“采样电路”。
限流电阻R3和稳压管组成稳压电路，其作用是提供一个基准电压，故称“基准电压环节”。
运放A将采样信号与基准电压进行比较获得误差电压，经放大后控制VT；而且必须具有反向作用，以实现“Ib随Uo做相反变化”这一指导思想，故称运放A为“比较放大环节”。
晶体管VT的Uce由于受基流Ib的控制，故称为“电压调整环节”。
2.3.稳压原理与输出电压的调节1>. 稳压原理根据前面的电路图，输出电压与输入电压的关系为Uo=Ui-Uce当输入电压U1增大（或负载电流I0减小时），输出电压U0将增加，取样电压Uf随之增大，而基准电压Uref不变，两者经比较放大后的误差使Ub和Ib 减小。
调整管T的极间电压Uce增大，是U0减小，从而维持输出电压U0基本不变。
当输出电压U0减小（或负载电流I0增大）时，同样的分析可知输出电压亦将基本保持不变。
从反馈的角度看，我们已经知道电压负反馈具有减小输出电阻，稳定输出电压的作用，上述稳定过程实质上就是通过引入很强的电压负反馈来使输出电压维持稳定的。
可见输出电压的稳定是依靠调节调整管VT的管降Uce来实现的2> .输出电压调节范围采用电路中的电位器Rp可以使稳压电源的输出电压在一定范围内调节。
因为运放工作在线性区，并为理想运放则,可得U-=U+=Uz若电位器Rp滑动端位于最上端和最下端，将分别得到最小和最大的输出电压，即Uomin=（R1+Rp+R2）Uz/(Rp+R2)Uomax=（R1+Rp+R2）Uz/R2所以，输出电压的调节范围为（R1+Rp+R2）Uz/(Rp+R2)≤Uo≤（R1+Rp+R2）Uz/R23> 调整管VT极限参数由于调整管与负载串联，在忽略采样电路分流作用的情况下，流过调整管的电流近似等于负载电流。
因而调整管的最大集电极电流应大于最大负载电流，即Ic max＞Io max由于电网电压的波动会使稳压电路的输入电压产生相应的变化，输出电压又有一定的调节范围，故调整管在稳压电路输入电压最高且输出电压最低时的管降最大，其值应小于调整管的击穿电压，即Uce max=Ui max—Uo min＜Uce（br）当调整管管降最大且负载电流也最大时，调整管的功耗最大，集电极功耗，即Pc max≈Io max（Ui max—Uo min）＜Pc m在任何时刻同时满足上述三个公式，调试管才能安全工作。
4> 基准电压源电路基准电压Uref是稳压电路的一个重要组成部分，它直接影响稳压电路的性能。
为此要求基准电压源输出电压稳定性高，温度系数小，噪声低。
目前常采用带隙基准电压源集成组件，国产型号有CJ336，CJ329,国外型号有MC1403 AD580等，一般这类带隙基准电压源可以输出1.205V的基准电压，而且电压稳定，输出电阻低，温度稳定好。
这类带隙基准电压源还能方便的转换成1.2~10V 等多档稳定性极高的基准电压。
第三章·设计思想及其电路构成3.1设计思想（1）从串联电路的分压设想如果设想有一个可变电阻和负载电阻RL串联，将可达到稳压的目的，如图a所示。
但是由于电网电压和负载的变化都是十分复杂，而且往往带有很大的偶然性，所以用人工去调节可变电阻R使Uo维持不变的做法是不现实的。
因此人们想到了用晶体管代替可变电阻的想法，如图b所示（2）晶体管其可变电阻的作用这一点可以从图c中找到答案。
例如，当基极电流为较小的Ib1时，此时的管压降Uce1却较大；反之，Uce2较小。
由此可见工作在放大区的晶体管可视为一个可变电阻，并且它的直流电阻Rce=Uce/βIb的大小是受基流Ib的控制。
这样由图b可知，显见，为保证Uo稳定不变应使Ib随Uo做相反的变化。
3.2元件的参数表元件名称元件数量元件型号元件参数交流电压 1 V1 220V，50Hz 变压器 1 T1 100mH,1500uH 二极管 1电容器 1 C1 200uF电容器 1 C2 100uF电阻 1 RL 7Ω电阻 1 R1 3kΩ电阻 1 R2 800Ω电阻 1 R3 50kΩ滑动变阻器 1 Rp 10kΩ三极管 1 Q1四．仿真分析4.1 静态测量RP1的阻值（Ω）RP1的百分比（％）电压V0（V）电流I0（A）0 02kΩ20 4kΩ40 6kΩ60 8kΩ8010kΩ1004.2 动态测量1、在输入端加上一个220V,50HZ交流电，用把信号源加在输入端，测量桥式整流过后两端的波形，用示波器显示出来。
上图为二次端输出波形,为正弦函数.上面的是输出的直流电压,下面的锯齿波是经过整流后的波形,反映了整流器的调试整流的作用,将交流变成直流.2.输出端负载电压变化在整流电路之后的输出端的电压的变化没有起伏且恒定不变.,它的输出波形图是一条平滑的直线.效果理想第五章．实际测量值与理论值的分析5.1 误差分析(1) 理论值：Umax=18V Umin=3V实际测量值：Umax=18.101V Umin=3.105V(2)误差率: Umax%=(18.101-18)/18=0.56% Umin%=（3.105-3）/3=3.5%两者均在误差范围内，因此实验的测量值符合要求。
第六章．设计小结1 通过这次稳压电源的设计,使我巩固和加深了在模拟电子技术课程中所学的理论知识，对整流电路,滤波电路,稳压电路等的认识更加深刻,并学会查阅相关手册和资料，提高了分析问题，解决问题的能力。
2 采用分模块的设计顺序可以优化设计流程，使之更符合逻辑性。
但是需要注意的是，在其中每个环节必须认真进行，如果某模块电路没有设计好，或者存在错误，则总的电路必然会受到影响,所以在设计过程中我们要保持认真严谨的态度。
3 这次课程设计是一次理论联系实际的过程，在设计中遇到了许许多多的实际问题，在理论上正确的结果在模拟时可能出现各种各样意料之外的结果，这就需要我们在设计的过程中从实际出发，尽可能的考虑到实际情况。
另外，在遇到问题时要学会用理论联系实际的方法分析问题，解决问题。
4 通过这次课程设计，使我基本掌握了设计软件Multisim的使用方法,且初步掌握了电子电路的设计方法,在以后还需多加练习，熟练掌握。
5 回顾本次课程设计，从选题到定稿，从理论到实践，使我懂得了理论和实际相结合的重要性，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正掌握知识，从而提高自己的实际动手能力和独立思考能力。
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