線性串聯式穩壓電路原理是怎麼樣的?

2021-02-08 大年君愛好電子

一、什麼是串聯式穩壓電路

串聯式穩壓電路為什麼說是串聯的呢?這是因為在穩壓電路當中起到調整作用的三極體與負載串聯,如下圖是串聯式穩壓電路的一般結構圖,VCC是直流輸入電壓,Q1是調整管,一般是三極體,有一個比較器,基準電壓源和取樣電路(由R1和R2組成反饋,用於反饋輸出電壓)的組成,當然還有還沒畫出的濾波電容等元件。

基準電壓源一般由穩壓二極體和一個電阻組成,這個電阻起到限流作用,如下圖,輸出電壓可由此公式得到

改變R2阻值可以改變輸出穩壓電壓值。

如果沒有比較器,也可以用一個三極體來放大信號,如圖是由分立元件組成的串聯式穩壓電路,基準電壓源由穩壓二極體ZD、限流電阻R3一起組成,見綠色部分,Q2看作是放大器。

二、如何實現穩壓輸出

假如直流輸入電壓增加或者負載變小,使得輸出電壓Vo會有所增加,這時候輸出電壓經過取樣電路,得到一個電壓值Vf,這個電壓值與比較器的基準源電壓Vref相比較,得到一個誤差信號並經放大後,放大器輸出信號控制調整管的管壓降Vce增加,從而使輸出電壓基本保持穩定。因此,歸根結底是由於輸出信號的微小變化通過放大器信號,結果得到的是輸出電壓發生很小的變化,調整管Uce發生較大的變化,使得輸出電壓保持穩定。

三、線性串聯型穩壓電路特點及應用

穩壓二極體工作電流較小,穩壓二極體在電路當中務必要接上限流電阻,線性串聯型穩壓電源雖然工作電流較大,並且輸出電壓一般可連續調節,但是功耗也很大,和開關電源相比利用效率相對比較低下。

現在這種線性穩壓電路已基本集成化,像我們常見的7805等穩壓管就是利用這種原理組成的集成管,不再是由一個個分立的元器件組成,因此廣泛應用在各種電子電路,特別是功率不是很高的電路當中。

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