08第八章直流稳压电源(《电子线路》章节分析)

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1、第八章直流稳压电源一、复习要求1、了解直流稳压电源的作用、分类、组成及主要技术指标。2、掌握带有放大环节的串联型品体管稳压电源的组成、工作原理及输出电压调节范围的估算。3、了解三端式集成稳压电源的外部接法及主耍参数。二、内容提要与分析1、直流稳压电源的稳压电路按调整元件与负载Rl连接方式的不同可分为并联型稳压电路和串联型稳压电路两种稳压类型。2、并联型稳压电路（在第一章中己经论述）实际上是通过与负载并联的硅稳压管电流的变化，由限流电阻R上的压降来补偿输出电压Vo的变化以达到稳压目的的。稳压电路屮电阻R除了具有限流作用外还有调压作用。如果R=0,则输出电压Vo等于稳压电路的输人电

2、压Vi,就没有调节电压的作用，电路不能稳用，甚至有可能烧毁硅稳压管。3、串联型晶体管稳压电路的基本原理。如果在负载电路内串联一个可变电阻R（图“la所示），当电源电压波动或负载电流变化时，使可变电阻作相应的改变，用可变电阻上的压降来补偿输出电压Vo的变化，从而可以有效地提高输出电压的稳定程度。这就是串联型晶体管稳压电路的基本原理。调节可变电阻必须采用自动调节的方法。晶体管本身就相当于一个电阻，它的集电极电流Ic和集电极与发射极Z间的电压Vce的改变，就相当于可变电阻的改变，而它们的改变却受晶体管基极电流Ib的控制，即控制基极电流Ib就能改变晶体管所相当的可变电阻R，因此可得到图

3、8・lb所示的串联型晶体管稳压电路。这个晶体管通常称为调整管，基极电流的控制是通过控制电路来调节的。图8-14、简单的串联型稳压电路是利用末经放大的微小的输出电压的变化，去直接控制调整管的发射结电压Vbe，从而改变调整管的压降Vce来稳定输出电压的，由于控制作用不大，所以稳压效果较差。应当注意，串联型稳压电路实际上是一个输人为直流电压（V»的射极输出器，输出电阻很小，带动负载能力强，负载变化不会引起Vo的较大变化，稳压作用好。5、带有放大环节的串联型晶体管稳压电源由采样、基准电压、比较放大和调整等四个环节组成。采样环节实际上是一个分压电路，它的任务是将输出电压的变化量取出一部分

4、，加到比较放大器的基极，与基准电压比较后放大，然后控制调整管工作。调节电位器Rp可以调节输出电压的大小。基准电压由稳压管V3和限流电阻R3构成的电路中取出，即稳压管的稳定电压Vz，以此作为调整和比较的标准。比较放大环节是由晶体管V?构成的单管直流放大器，它的基极电压Vbe等于采样电压与基准电压之差，将此电压放大后再去控制调整管V]。比较放大环节，不但要求有较高的放大倍数，而且对零点漂移应有较好的抑制作用。因此，在要求较高的直流稳压电源中,常采用差动放大器或运算放大器。调整环节一般由工作于线性区的功率管V,组成，它是稳压电源的主要组成部分，输出稳定的电圧主要由它根据比较放大环节给

5、出的信号进行调整来实现，而且稳压电源输出的最大电流主要也取决于它。6、稳压电源的技术指标有特性指标和质量指标两种。特性指标是稳压电源工作特性的参数，例如允许输入的电压、输出电压及其可调范围、输出电流等。学生应掌握输出电压可调范围的计算方法。质量指标是衡量稳压电源性能优劣的参数。主要有：稳压系数是指当负载不变吋，稳压电路的输出电压V。相对变化量与输出电流变化量之比，即(8-1)输出电阻爪是指稳压电路的输入电压不变吋，输出电压变化量与输出电流变化量之比，即(8-2)电压调整率Kv：是指额定负载不变吋，电网电压变化10%时，输出电压的相对变化量，即(8-3)△%电流调整率K[,是指电

6、网电压不变吋，输出电流从零变到最大值吋，输出电压的相对变化量，即(8-4)7、集成稳压器以管脚个数，可分为多端式和三端式；以输出电压是否可调，又可分为固定式和可调式；根据输出电压的正、负极性，分为正稳压器和负稳压器。使用中应熟悉它们的外特性和应用线路连接图。三、解题指导1、图8・2中，已知&二R2=400Q,VBe2=0.7V,Rp=300Q,当输出电压V.=15V,Rp电位器滑动触点在中央位置时，输出电压V。二10V,试求：（1）估算输出电压的调节范围；（2）当Vi变化±10%时，V］管的最大压降应是多少？解：本题目的耍求掌握带有放大环节的串联型晶体管稳压电源输出电压调节范围

7、的估算方法及调整管管压降的计算方法。解题步骤如下：（1）计算基准电压vz当Rp电位器的滑动触点在中点位置、V。二10V吋，基准电压为Rz+qRp400+150in厂八“V7=Vn—=x10—0.7=4.3Vz/?,+/?2+Rf）8L~400+400+300（2）计算最小输出电压Vomin由图8-2可知：R；+R."%咛耳h则有•%+5)当Rp的滑动触点移到最上端时，R；=0,R冷心，输出电压V。为最小值，即（3）计算最大输出电压Vm“x当Rp的滑动触点移到最下端吋，Rp=Rp,Rp=O,输