开课课件稳压电源

小。
_ • ∵ Vo=V1-Vce1， 而V1不变，∴ Vce1减小会使得 Vo增大。
• 由上述可知，负载变 化使得输出电压减小，
经过调整管等元器件 的作用后，输出电压 又会增大，由于减小 与增大的时间很短， 我们可以看成一致， 即：
• 输出电压没有变化。
VO VB2 IB IC VC 2 VB1 如上过程VCE1 VO V1VCE1 VO
_
C
_
V2 RP RL
V3
R2
+
+
V1
R4
R1
R3
Vi Vi
_
C
_
V2 RP RL
V3
R2
• R1、RP、R2-----采样电路。 • V2--------比较放大晶体管（工作在放大状态） • V1--------调整元件（工作在放大状态） • V3--------基准电压
2、元器件作用
c1 e1
• 整个稳压过程表示为：
5、输出电压的计算
c1 e1
+
V1
R4
R1
R3
b1(c2)
V2
Vi
+
b2 Rp" {
RP
e2
Vz
_
-
V3
R2
+
Vo RL
_
因为：VB2
VBE2
VZ
RP R2 R1 R2 RP
• VO
即：VO
R1 R2 RP RP R2
•
VBE2
VZ
在VO
R1 R2 RP RP R2
•
VBE 2
VZ
中
当RP的滑动端移到最上端时 ，RP RP，VO最小
VOmin
R1 R2 RP
RP R2
•
VBE 2
VZ
当RP的滑动端移到最下端时，RP 0，VO最大
VOmax
R1
R2 R2
RP
•
VBE 2
VZ
以上各式中VBE2约为0.6到0.8V
• 由上述可知，输出电压受采样电阻的影响 可以进行调节，这是简单串联型稳压电源 不具有的优点。
• 在图中可知，Vc2 与Vb1两点是等电 位点，即Vb1增大。
c1 + Vce1 -
e1
+
V1
R4
R1
R3
b1(c2)
V2
Vi
+
b2 Rp" {
RP
e2
Vz
_
-
V3
R2
• Vb1的增大会引起
+ Vbe1增大、Vbe1
增大会引起Ib1的
增大、Ib1增大又
Vo RL
会使得Ic1增大，
进而使得Vce1减
• A．IB增大， VCE增大； B．IB增大， VCE减小； • C．IB减小， VCE增大； D．IB减小， VCE减小。
练习5：
c1 e1
+
V1
R4
R1
R3
b1(c2)
V2
Vi
+
b2 Rp" {
RP
e2
Vz
_
-
V3
R2
• 如上图所示输出电 + 压的调节范围为12V
到24V，。采样电阻 R1=Rp=R2，试估 Vo算稳压管的稳压值
例题2： c1 e1
+
V1
R4
R1
R3
b1(c2)
V2
Vi
+
b2 Rp" {
RP
e2
Vz
_
-
V3
R2
+
Vo RL
_
• 如上图所示直流稳压电源。采样电阻R1=500Ω， Rp=1KΩ ，R2=500Ω，当Rp的箭头指到中点时， 输出电压为12V。若Vbe2=0.7V。试求：
（1）、稳压二极管的稳定电压Vz的大小。
• 3、输出电压可调范围：
VOmin
R1 R2 RP
RP R2
•
VBE 2
VZ
{ VOmax
R1 R2 RP R2
•
VBE 2
VZ
111 0.7 7
11
11.55V
VOmax
R1
R2 R2
RP
•
VBE 2
VZ
111 0.7 7
1
23.1V
故输出电压的调节范围是11.55到23.1V
• 练习2、下图所示串联型稳压电路在正常工作情况下，若将电阻的滑 动端上移，则输出电压Vo将__________(填“变大”、“变小”或 “不变”)
Vo
RL • 为分析理解方便， 把这种稳压电源分 成四部分：采样电 路、基准电源、比
_
较放大电路和调整 元件。（可用方框 图表示）
带有放大环节的串联型稳压电路方框图
调整元件
+
+
采
比较放大
样
电
V1
路
Vo
基准电源
-
-
例题1：
+
+
V1 R4
R1
R3
Vi
V2
Vi
RP RL
_
C _
+
Vz
-
V3
R2
• 如上图所示稳压管为2CW14，Vz=7V。采样电阻 R1=1KΩ， Rp=200Ω， R2=680Ω，试估算输 出电压的调节范围。
VOmin
R1 R2 RP
RP R2
•
VBE 2
VZ
500 1000 500 0.7 5.3
1000 500
8V
VOmax
R1
R2 R2
RP
•
VBE 2
VZ
500 1000 500 0.7 5.3
500
24V
故输出电压的调节范围是8V到24V
练习1：
c1 e1
_
V2的基极电位减小引
起Vbe2的减小。
IB
c1 +
R3
Vi
_
ee11 V1
R4
b1(c2) V2 bb22
+ e2 Rp"{{
Vz
-
V3
VBE
+ R1
Vo RP RL
R2 _
• 由三极管的输入 特性：
• 可知，Vbe2的减 小会引起Ib2的减 小而Ib2减小又会 使得Ic2减小，进 而使得Vce2增大。
V1
+
Vi
Vi
b
+
R2
VO RL
_
-
VZ V2
-
-
• （1）、调整管为放大的三极管V1，电阻R1和R2 是保证三极管放大的。
• （2）、稳压二极管V2当作基准电压，电阻R1保 证V2处于反向电击穿。
• （3）、输出电压： VO VZ VBE
简单串联型晶体管稳压电源
c + VCE - e
+
+
R1
V1
解题： 设VBE2 0.7V：
VOmin
R1 R2 RP
RP R2
•
VBE 2
VZ
1 0.2 0.68 0.7 7
0.2 0.68
16.5V
VOmax
R1
R2 R2
RP
•
VBE 2
VZ
1 0.2 0.68 0.7 7
0.68
21.3V
故输出电压的调节范围是16.5到21.3V
+
V1Baidu Nhomakorabea
R4
R1
R3
b1(c2)
V2
Vi
+
b2 Rp" {
RP
e2
Vz
_
-
V3
R2
• 如上图所示稳压管 + 为2CW14，Vz=7V。
采样电阻R1= Rp= R2=1KΩ，试估算 Vo输出电压的调节范
RL
围。
_
解题：
设VBE2 0.7V：
VOmin
R1 R2 RP
RP R2
•
VBE 2
VZ
• 练习3、带有放大环节的串联型晶体管稳压电路一般由 _____________、_____________、________________和调整元 件四个部分组成。
• 练习4、带有放大环节的串联型稳压电源的输出电压因为某种原因下 降的话，电路中调整管的基极电流IB和集电极—发射极电压VCE会 （）
3、工作原理：
c1
ee11
+
V1
R4
R1
R3
b1(c2)
V2
Vi
+
bb22 Rp" {{
RP
e2
Vz
_
-
V3
R2
• 采样电阻取出输出电
压的一部分变化量加
+
到V2管的基极
• 与V2管的发射极基准
电压相比较，得到 Vo Vbe2的变化 RL • 经过V2的放大，输送
到调整管的基极，控 制其工作。
• 由于比较放大V2的存
+
Vi
Vi
b
+
R2
VO
RL
_
-
VZ V2
-
-
• （4）、稳压过程： VO VBE 输入特性I B VO VO V1VCE VCE IC
c
+ VCE
-
+
R1
V1
Vi
b
+
VZ
V2
-
-
+
R2
RL
VO
-
• （5）、特点：输出电流较大，输出电压不 可调，稳压精度不高。
c
+ VCE
-
+
V1 R1
Vi
b
V2
-
+
R2
RL
VO
-
• 分析：如在电路中加上一级直流放大，把 ΔVo放大，用Av· ΔVo来控制调整管的发 射极电压Vbe，可提高稳压效果。
c
+ VCE
-
+
R1
V1
Vi
b
V2
+
VZ
-
V2
-
+
R2
RL
VO
-
• 为保证稳压二极管V2正常工作，必须加上 分流电阻R3，如图所示
c
+ VCE
-
+
R1
V1 R3
+
V1
R4
R1
R3
b1(c2)
V2
Vi
+
b2 Rp" {
RP
e2
Vz
_
-
V3
R2
• R3----分压电阻，用 + 来保证晶体管V1处
于放大状态
• R4-----分流电阻，用 Vo 来保证稳压管V3工 RL 作在反向电击穿状态。
• R1、RP、R2----由 于V2的基极电流很
_ 小，可看成串联电阻， 即分压器。
RL
Vz的大小。
_
解题：
设VBE2 0.7V：
VOmin
R1 R2 RP
RP R2
•
VBE 2
VZ
3R1 2R1
0.7
VZ
12V
V Z 7.3V
综上所述：
• 1、带有放大环节的串联型晶体管稳压电路， 一般由四部分组成，即采样电路、基准电源、 比较放大电路和调整元件。
• 2、带有放大环节的串联型晶体管稳压电路， 稳压精度高，输出电压可调。
（2）、估算输出电压的调节范围。
解题：
(1)：当箭头指到RP的中点时， RP 500 此时：
VO
R1 R2 RP RP R2
•
VBE 2
VZ
VZ
RP R2 R1 RP R2
VO
VBE2
500 500 12 0.7 500 1000 500
5.3V
(2)：输出电压可调范围
Vi
b
V2
+
-
VZ
V2
-
+
R2
RL
VO
-
• 为了防止电阻R2的移动箭头指到最低端， 放大管V2截止，电路又进行改装。
c1 e1
+
V1
R4
R1
R3
b1(c2)
V2
Vi
b2 RP
+
Rp" {
e2
Vz
_
-
V3
R2
+
Vo RL
_
第二节、带有放大环节的串联型 稳压电源
1、电路图
+
+
V1
R4
R1
R3
Vi Vi
• 输出电压的可调范围是：
{ VOmin
R1 R2 RP
RP R2
•
VBE 2
VZ
VO max
R1
R2 R2
RP
•
VBE 2
VZ
c1
ee11
+
V1
R4
R1
R3
b1(c2) V2
Vi
bb22 RP
+
Rp" {{
e2
Vz
_
-
V3
R2
+ • 显然，这种稳压电 源的输出电流较大， 输出电压可调，稳 压精度较高。
_
在，该稳压电路精度
高。
4、稳压原理：
c1
ee11
+
V1
R4
R1
R3
b1(c2)
V2
Vi
+
bb22 Rp" {{
RP
e2
Vz
_
-
V3
R2
• 当输出电压Vo受负载
+
变化的影响减小时，
• 由于采样电阻的分压 作用，输出电压的减
Vo 小量会引起比较放大 RL 晶体管V2的基极电位
减小。
• 由于基准电压Vz不变，
一、复习
• 1、直流稳压电源指的是当电网电压波动或负载变 化时，输出电压基本不变的直流电源。
• 2、分类：并联型和串联型 • 3、并联型稳压电路特点：电路简单、调试方便、
输出电流较小、输出电压不可调、稳压性能差。
R
整流滤波电路
VZ RL
稳压电路
简单串联型晶体管稳压电源
c + VCE - e
+
+
R1