稳压管并联型稳压电路的稳压效果不够理想,并且它只用于负载电流较小的场合。因此,为了提高稳压电路的稳压性能,可采用晶体管串联型稳压电路。
1.电路结构
图8-3-2所示为晶体管串联型稳压电路的实物和电路原理图,它由取样电路、基准电压、比较放大电路及调整电路等部分组成,其方框图如图8-3-3所示。
图8-3-2 晶体管串联型稳压电路
(a)实物;(b)电路原理
图8-3-3 晶体管串联型稳压电路方框图
2.电路中各部分的作用
(1)取样电路:由R1、RP、R2组成。其作用是取出输出电压Uo的一部分送到比较放大电路VT2的基极。
(2)基准电压:由稳压管VDZ与电阻R3组成。其作用是提供一个稳定性较高的直流电压U2,其中R3为稳压管VDZ的限流电阻。(www.daowen.com)
(3)比较放大电路:以三极管VT2构成比较放大电路。其作用是将取样电压UB2和基准电压UZ进行比较,比较的误差电压UBE2经VT2放大后去控制VT1。R4既是VT2的集电极负载电阻,又是VT1的偏置电阻。
(4)调整电路:VT1是该稳压电源的关键元件,利用其集电极、发射极之间的电压UCE受基极电流控制的原理,与负载RL串联,用于调整输出电压。
3.稳压原理
当电网电压升高或负载电阻增大而使输出电压有上升的趋势时,取样电路的分压点升高,因UZ不变,所以UBE2升高,IC2随之增大,UC2降低,则VT1的UB1降低,发射结正偏,电压UBE1下降,IB1下降,IC1随之减小,UCE1增大,从而使输出电压Uo下降。因此使输出电压上升的趋势受到遏制而保持稳定。上述稳压过程可用符号表示为
当电网电压下降或负载变小时,输出电压有下降的趋势,电路的稳压过程与上面情形相反。
4.输出电压的调节
调节电位器RP可以调节输出电压Uo的大小,使其在一定的范围内变化。若将电位器RP分为上下两部分,RP′为电位器上部分电阻,RP″为电位器下部分电阻,则由原理图可得输出电压为
电位器的作用是把输出电压调整在额定的数值上,电位器滑动触点下移,RP″变小,则输出电压Uo调高;反之,电位器滑动触点上移,RP″变大,则输出电压Uo调低。输出电压Uo的调节范围是有限的,其最小值不可能调到0,最大值不可能调到输入电压Ui。
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