一、稳压电源简介
上图是一个简单完整的电源电路。
交流输入电路(图中的输入电源和电源变压器)有两个用途,一是把交流的不安全电压变成安全电压(例如220V到14V);第二个是,在许多电路中,交流输入经过处理后作为输入部分发送到电路结构。
但是输入电路可以降低电源的电压,但是不能改变电流的方向,而且我们使用的家用电器都是用DC,所以要把交流电转换成DC,所以要对电路进行整流。整流电路把交流电变成直流电。通常交流整流后就变成不纯的DC了,交流成分很多,必须对交流成分做进一步的处理。处理像DC一样平坦的电路。
然后将交流分量滤除,称为滤波电路。滤波电路有时被称为平滑电路。滤波后可以说变成了纯直流电。然而,还不可能直接访问负载。因为还存在两个问题:第一,负载的增加必然要求输入电流的增加,而负载的减少会导致输入电流的相应减少;其次,输入端的电压也会发生变化,比如峰值功耗期间输入端的电压会下降,峰值功耗过去后输入端的电压又会上升。
为了解决以上两个问题,需要一个稳压电路。通过稳压电路,我们得到了理想的DC,这时,我们就可以接负载了。
总结:我们知道交流电可以通过二极管整流成脉动直流电。脉动DC可以通过电容和电感滤波并平滑成所需的DC。但对于电池供电,当负载电流增大时,电池的端电压会逐渐降低。对于整流得到的DC电源,输入交流电源的电压变化也会引起端电压的变化。因此,必须使用稳压电路来防止负载变化的影响,并保持输出电压恒定。
那么稳压电源要解决两个主要问题:
当负载增加或减少时,电压迅速稳定;
当输入端电压变化时,电压迅速稳定。
二。串联固定晶体管稳压电源电路的组成及原理
该图示出了一个电路,其中可变电阻器R1与负载RL串联连接。如果RL的值不变,当输入电压UI增大时,R1的阻值不断增大,输入电压的增量将全部落在电阻R1上,这样输出电压UO就可以保持不变。如果输入电压UI不变,当R1的值减小,输出电流IO增大时,R1的电阻值相应减小,分压比保持不变,这样输出电压UO也可以保持不变。显然,输出电压的稳定可以通过调节R1的电阻值来实现,该电阻称为调节元件。但在实际电路中,手动改变R1的值是不可能的,必须采用能自动调节的器件。
三极管可以用作这种器件。
放大区晶体管C和E的集电极和发射极之间的电压uce相当于一个可变电阻,即集电极和发射极之间的电压Uce随着Ice的变化而变化。只要受输出电压限制,晶体管就可以作为调节元件。
三。串联可调稳压电源的电路组成及原理
根据上述稳压电源电路的工作原理,用我们所学的知识制作串联可调晶体管稳压电源电路,其步骤如下:
首先,设计稳压电路的原理框图;
原理是知道负载(采样电路)两端的电压变化。
你得和参考电路对比才能知道高度(参考电路)。
比较扩增(比较扩增环节)。
电压调节(电压调节电路)。
其次,设计稳压电路的电路原理图;
最后分析了其工作原理。
当负载不变时,如果输入电压UI增加,UO也会增加,通过R1和R2的分压,Vt1的基极电位Ub1也会增加。Ue1不变,所以Ube1上升。Vt1的集电极电流Ic1增加,而UC1(VT2的基极电位Ub2)减少。由于Vt2是发射极输出器件,Ue2也下降,即UO下降,从而保持UO不变。流程如下:
当UI固定时,如果输出电压UO随着负载的增加而降低,R1和R2的分压作用会降低Ub1,而Vt1的发射极电位是稳压二极管两端的稳定电压,保持不变。两者比较后,Vt1的发射极结电压Ube1降低,于是Ic1降低,Uc1升高,而Uc1调整的是Vt2的基极电位,Vt2是射极跟随器,所以Vt2的发射极。流程如下:
串联可调稳压电路实际上是一个电压负反馈电路,反馈电压Ub1。它取出输出电压UO与参考电压Uz进行比较,然后放大差值电压控制调整管,调整其管压降,使输出电压回到原来的稳定值。
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