第七章直流稳压电源 (2)38页PPT

7.1 晶体管稳压电源
采用能够抑制温漂的差分放大电路，如图所示。
7.1 晶体管稳压电源
7.1.4 保护电路
1．限流式保护电路 （1）功能 当输出电流超过额定值时，保护电路开始动作，使输出 电流限制在一定的范围内。
（2）电路组成
7.1 晶体管稳压电源
（3）工作原理
限流电阻取值适当，流过限流电阻的电流正常时，保护 二极管 V 截止，不影响电路工作；超负载时，保护二极管 的电流减小，保护调整管不致损坏。
1．提高稳定度的措施 （1）问题 输入电压不稳定会导致比较放大级的电源电压和调整管偏 流不稳定。
（2）措施 设置辅助电源可为比较放大管提供一个稳定的集电极电压， 同时也为调整管提供稳定偏流。可以克服输入电压波动对两者 的影响，提高了输出电压稳定度。
7.1 晶体管稳压电源
电路如图所示。
7.1 晶体管稳压电源
7.1 晶体管稳压电源
2．截流式保护电路
（1）功能
当输出过载或短路时，保护电路开始动作使调整管截止， 从而使通过调整管的电流减至最小，起到保护作用。
（2）电路组成
R：检测电阻。
V3 ： 保 护 管 ， 连 同其外围电阻组成保 护电路 。
R3 、 VDZ2 ： 组 成 简单的稳压源，为 V3 基极提供基准电压。
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（3）工作原理
负载电流处于正常范围时， 调整管正常工作，加在检测电 阻 R 上的电压处于正常值，保 护管 V3 截止，保护电路不发挥 作用。
当负载电流因过载或负载短路时，检测电阻 R 电压降增大， 导致保护管 V3导通，电流 IC3 增大， VC3 下降，即 VB1 调整管下 降，使调整管的 VCE1 增大，导致输出电压 VO 下降。正反馈过程 如下：
R2 RP(下) R1 R2 RP
为分压比，称为取样比，用 n 表示，则
VO
VZ n
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4．影响串联型可调式稳压电源稳压性能的因素
（1）取样电路 取样电路的分压比 n 越稳定，则稳压 性能越好。
（2）基准环节 稳压管应选用动态电阻小、电压温度系 数小的硅稳压二极管。
（3）放大环节 应使比较放大级有较高的增益和较高的 稳定性。
稳压过程可表示为 V O V B EI B V C E V O
若输出电压因某种原因下降时，其变化过程与此相反。
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3．稳压电路工作条件 稳压管 VZ 的稳定是保证输出电压稳定的前提。可将串联 型稳压电路改成典型射极输出器的电路。
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7.1.2 具有放大环节的串联型可调稳压电路
（1）当电网电压升高或 RL 增大时 稳压过程为
V I V O V B 2 V B E I B 2 2 I C 2 V B 1
V O V CE 1 IB1
可概括为
V OV C E V O
（2）当电网电压下降或负载变重时
V I V O V B 2 V B E I B 2 2 I C 2 V C 2 （RL）↓
I C I 3 B 1 I C V 1 C E V O 1 V E V 3 B E I C 3 3
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7.1.5 串联型稳压电源举例
1．电路组成
组成：整流（桥式）、滤波（电容滤波）和稳压（串联 可调式）三部分。
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2．稳压部分特点
（4）调整环节 输出功率大的稳定电源，应选用大功率 三极管作调整管。
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调整管除常用复合管外，有时因三极管的Fra Baidu bibliotek限电流 ICM 不够大而采用多管并联；或因三极管允许的极限电压 BVCEO 不够高而采用多管串联运用。
调整管的并联运用和串联运用如图所示。
7.1 晶体管稳压电源
7.1.3 提高串联型稳压电路性能的措施
2．提高温度稳定性的措施 （1）问题
温度变化会使比较放大管的集电极电流和射极电流发生 变化，输出电压将随温度的变化发生漂移。
（2）措施
产生基准电压的稳压二极管接在 V2 的基极，取样电压接 V3 基极，差分放大器对两管基极电压之差进行放大，完成稳 压功能。 R4 为两管的公共电阻，抑制了温度对差分管的影响。
V O V C E1 I E 1 I B 1
可概括为
V O V C E V O
7.1 晶体管稳压电源
3．输出稳定电压的调节
按分压关系
VB2RR 12RR 2P 下 (R)PVO
整理得
VOR R 12 RR 2P 下 (R )P(VZVBE)2
因 V2 >> VBE2，则VORR12RR 2P下 (R)PVZ RP(下)：为可变电阻抽头下部分阻值。
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7.1.1 串联型稳压电路
1．电路组成
负载与起调整作用的三极管相串联，故称串联型稳压电 路。
V：NPN 型，相当于一只受基极电流控制的可变电位器， 利用其电压的变化来实现稳压。
7.1 晶体管稳压电源
2．工作原理 假定输出电压 VO 由于某 种原因升高，因 VZ 是稳定值， 所以三极管的 VBE 将减小， IB 使减小，三极管集—射电 压 VCE 增大，由于VO = VI VCE ，因而抑制了输出电压 的升高，使其趋于稳定。
V2 ：比较放大管；
VZ ：稳压管，与限流电阻 R3 组成基准电源，为 V2 发 射极提供基准电压；
R1、 R2、 RP ：组成取样电路，将输出电压的一部分取 出加到 V2 管的基极，与基准电压进行比较，其差值电压经 过 V2 放大后，送到调整管的基极，控制调整管的工作。
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2．稳压原理
串联型可调稳压电源方框图如图所示。
7.1 晶体管稳压电源
1．电路及各元件作用
组成：调整部分（调整管 V1）、取样电路（R1、 R2、 RP 组成分压器）、基准环节（稳压管 VDZ 和 R3 组成的稳压 电路） 、比较放大级（放大管 V2 等）。
7.1 晶体管稳压电源
V1：调整管，起电压调整作用；
（1）电路中的调整管 V1、放大管 V2 、 V3 和过流保护 三极管 V4 均使用 PNP 型锗管，输出电压的极性为负。
（2）因输出电流较大，所以调整管由
V1 和
V
' 1
两个管子
组成复合管。