第31讲、稳压电路PPT课件

R基本不变，U
也就基本不变。
O
利用I
DZ的变化来补偿I
的变化。
L
3. 稳压管稳压电路的主要指标
（1）输出电压 UO＝UZ
(2)内阻RO：直流输入电压UI不变时，输出端的 UO
与由于Io一之般比情。况R下O 能 够UI满OO 足 rZrZ/
/R
R
，故上式可化
简为 RO rZ
由此可知，rZ 越小，则稳压电路的内阻RO 也越小，当负载变化
时，稳压电路的稳压性能越好。
内阻和稳压系数的估算：
(3)稳压系数 Sr : RL 不变时，稳压电路的输出电压
与输入电压的相对变化量之比。
R
其交流等效电路如图所示。
则
U O
rZ (rZ //
// RL RL )
R
U I
U I
当满足rZ RL ，rZ R 时
rZ
RL UO
U O
rZ R
U I
则 Sr
电网电压最高且负载电流最小时，稳压管的电流最大。
IDZ max
UImax U Z R
ILmin
I Zmax
R取值：UImax UZ R UImin UZ
IZmax ILmin
IZmin ILmax
R UImax U Z IZmax ILmin
例：在如图所示的硅稳压管稳压电路中,设稳压管
可取 R 200。电阻上消耗的功率可选200Ω,1W的碳膜电阻
(RT-1W-200Ω)。
②再由给定条件可求得
则输出电阻为 RO
rZ
rZ
10
U Z I Z
0.35 10 0.04 0.005
估算稳压系数时,取
1
UI
(15 12)V 2
13.5V
则
Sr
rZ R
UI UO
10 13.5 200 6
为了留有余量；稳压管的最大电流IZM ≥ ILmax+ IZmin （3）限流电阻的选择 保证稳压管既稳压又不损坏。
IDZmin IZmin 且 IDZmax IZM
电网电压最低且负载电流最大时，稳压管的电流最小。
IDZ min
UImin U Z R
ILmax
I Zmin
R UImin U Z IZmin ILmax
2. 稳压管稳压电路的工作原理
UI UR UO IR IDZ IL
电网电压 U I UO (U Z ) IDZ IR U R UO
若U I
U
R，则U
基本不变。利用
O
R上的电压变化补偿
U
的波动。
I
RL
UO
(U Z
)
IDZ
IR
RL IL IR
若I
的减少
DZ
IL的增大，则U
串联型直流稳压电路的原理图如图所示,包括 四个组成部分。
1、采样电阻
由电阻R1、R2、R3组成。当输出电压发生变化时,采样 电阻取其变化量的一部分送到放大电路的反相输入端。
2、放大电路
放大比较环节
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放大电路A的作用时将稳压电路输出电压的变化量 进行放大,然后再送到调整管的基极。如果放大电路的 放大倍数比较大,则只要输出电压产生一点微小的变化, 即能引起调整管的基极电压发生较大的变化,
UO /UO U I /U I
rZ R
UI UO
rZ越小, R越大,则Sr 越小,稳压电路的稳压性能越好。
特点;简单易行，稳压性能好。适用于输出电压固定、输出电 流变化范围较小的场合。
5. 稳压管稳压电路的设计
（1）UI的选择 UI＝（2～3）UZ（根据经验） （2）稳压管的选择 UZ＝UO IZmax－IZmin > ILmax－ ILmin
UI UO
RL
4. 输出电阻 表明负载电流变化时电路的稳压性能。
在电网电压不变时，负载变化引起的输出电压的变化量
与输出电流的变化量之比。
Ro
U O I O
UI
5. 纹波电压 测试出输出电压的交流分量。
二、稳压管稳压电路
1. 稳压管的伏安特性和主要参数
伏安特性
符号
等效电路
稳定电压 UZ：稳压管的击穿电压 稳定电流 IZ：使稳压管工作在稳压状态的最小电流 最大耗散功率 PZM：允许的最大功率， PZM= IZM UZ 动态电阻 rz：工作在稳压状态时，rz＝ΔU / ΔI
放大比较环节
3、基准电压
基准电压
基准电压由稳压管VDZ提供,接到放大电路的同相输
入端。采样电压与基准电压进行比较后,再将二者的差
值进行放大。电阻R的作用是保证VDZ有一个合适的工作
电流。
4、调整管
放大比较环节
基准电压
当输出电压Uo由于电网电压或负载电流等的变化
而发生波动时,其变化量经采样、比较、放大后送到调
整管的基极,使调整管的集－射电压发生相应的变化。
最终调整输出电压使之基本保持稳定。
稳压原理：
实质：电压负反馈
稳压过程：UI 或IL Uo UF UId UBE IC
Uo
UCE
5、 输出电压的调节范围
输出电压可以通过改变采样电阻中电位器的 滑动端位置在一定范围内调节。 R2滑动端向上移动 UF增大 UBE减小 UCE增大
UO
电阻和稳压系数。
解:①由给定条件知
I L min
UZ RL max
6 600
0.01A 10mA 则：R
U Imax U Z IZ max I Lmin
15 6 180 0.04 0.01
I L max
UZ RL min
6 300
0.02A 20mA
R U Imin U Z 12 6 240 IZ min I Lmax 0.005 0.02
第三十一讲 稳压电路
一、稳压电路的性能指标 二、稳压管稳压电路 三、串联型稳压电路 四、集成稳压器
一、稳压电路的性能指标
1. 输出电压 2. 输出电流
3. 稳压系数 表明电网电压波动时电路的稳压性能。
在负载电流不变时，输出电压相对变化量与输入电压变
化量之比。
Sr
U O U I
UO UI
RL
U O U I
0.11 11%
当输出电压不需要调节,负载电流比较小的情况下,硅稳压管稳
压电路的效果较好,所以在小型的电子设备中经常采用这种电路。
缺点：(1)输出电压由稳压管的型号决定,不可随意调节。
(2)电网电压和负载电流的变化范围较大时,电路将不能适应。 为了改进以上缺点,可以采用串联型直流稳压电路。
§10.5 串联型直流稳压电路 一、 组成和工作原理
的 U Z 6V , IZ max 40mA ,IZ min 5mA , , , UImax 15V UImin 12V
RL max
600
,RL min
300
。给定当 IZ
由 变到 时, IZ max
I Z min
U Z 的变化量为0.35V。
IR
①试选择限流电阻R；
IZ
IL
②估算在上述条件下的输出 UI