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    穩壓電源的工作情況

    2020-11-04 廣州科譽 509

    穩壓電源的管理-2

     

    假設圖所示的穩壓電路中終端電壓Vo下降了一點,此時,各個部分的動作如下:

    I=Vo/(R2+R3)

    VR= I* R3=Vo/(R2+R3)*R3

     

    1.取樣部分的作用

     

    終端電壓Vo下降時,上圖中的a-c之間的電壓同時下降。因為電阻R2、R3為固定電阻,所以流過這兩個電阻的電流也隨電壓的下降而減少。

     

    因此,VR =[ Vo /( R2+R3)]R3也會降低,只要將這個VR作為取樣電壓,將信息通知輸入端就可以了。

     

    圖中的陰影部分就是取樣部分。為了不使終端電壓下降,以并聯方式接入。電阻R2和R3的電阻值必須取得很大。

     

    由于取樣電壓VR加到了晶體管Tr2的基極,所以它能夠控制集電極電流。

     

     

    2.基準部分的作用

     

    為了保持輸出電壓不變,只要設定某一個基準值,然后對此基準進行修正就行了。

     

    基準電壓的設定利用了齊納二極管ZD的特性。圖中表示的是齊納二極管的特性曲線。齊納二極管的反向電壓與流過它的電流大小無關,是-個固定值。這個電壓稱作齊納電壓。為了得到與流通電流大小無關且有一個穩定的電壓降的二極管穩壓元件稱作齊納二極管(又稱穩壓管)。

     

    幾種齊納二極管的特性如表所示。

     

    型號最大額定值
    齊納電壓Vz/V
    功率P/mW電流Iz/mA
    RD12K400-12
    05Z125003812
    1S22710007412


    圖是基準部分的電路,晶體管Tr2的發射極與接地之間是反向連的。

     

    因為接有齊納二極管,發射極的電位可以根據加在基極上的電壓VR的變化,通過發射極電流(幾乎與集電極電流IC相等)保持在齊納電壓不變。這就是基準電壓。

     

    3.比較部分的作用

     

    在上圖中,由于齊納二極管的端電壓是固定的,晶體管Tr2的基極-集電極之間的電壓VBE隨著輸出電壓Vo的下降而減小。

     

    因此, Tr2的集電極電流IC1與取樣部分的電阻R3的端電壓VR成比例變化。

     

    4.控制部分的作用

     

    在圖中,如果降低晶體管Tr2的集電極電流IC1,則R1引起的電壓降也會減小,晶體管Tr2的基極電位(d點)就會上升。

     

    結果,它增加了Tr1的基極電流,同時集電極電流IC2也增加,因此輸出電壓Vo上升,發揮抵消變動的作用。

     

    這就恰好與圖所示的那樣,通過改變Tr1的集電極-發射極之間的內阻RCE,使輸出電壓Vo保持不變的效果是一樣。穩壓電源自動完成這種調節。

    穩壓工作電路的工作流程如圖所示。

     

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