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串联稳压电源设计


串联稳压器电路:控制元件和负载成串联。
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VS    ISRS = VL                                         TRANSISTOR
VS    IL (IS)↑RS↓(VRS不变) = VL        TRANSFER + RESISTOR

方块图
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电路:
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电路分为四部份:
回输取样电路:由分压电路(R1,R2)构成,从输出端抽取样本,监视输出端电压之变化,把变化(Vf)送到误差放大器,此电路由(R1,R2)电阻构成。
基准电压电路:由一电阻和一个稳压二极管构成,利用稳压二极管的稳压特性输出一稳定的参考电压Vref.。 R4用以限制稳压二极管的工作电流。
1.控制元件Q1使用单只达林顿管或由二只三极管构成的达林顿管:提高电流增益。
前置稳压器:误差电压Ve除受参考电压Vref之变化而改变外,也受输入电压VS的影响,为使输出电压不受输入电压VS影响,可把R3的阻值加大,当R3为无限大时,
Ve便不受VS的影响,但R3不可能无限大,因此用一恒流源代替R3,此恒流源称为 :前置稳压器,在上图中DA,QA,RA1,RA2构成一个前置稳压器。
短路保护:QC,RC构成限流保护器,当Io增大RC两端的电压增加,若VRC的电压增加至0.6V时,QC便会导通,相当数量的Q1基极电流转移到QC集极,使Q1的电流固定在一定的数值内,改变RC的电阻值,便可设定稳压器的*大输出电流。
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串联型稳压电源电路
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利用控制基极电流IB而改变集极的电流IC,使能获得特性优越的大容量稳压电路。
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图中的输出电压Vout =稳压电压–射基极电压
                 Vout = VZ – VBE
输入电压(VS)的改变,会同时引致基极电压改变,
稳压管的电压稳定作用可使到输出电压(VOUT)恒定不变。
例:在上图若输入电压是18V,稳压二极管的稳压电压是12.6V,VBE = 0.7V,
负载电流是1.5A,求输出电压和Q所损耗的功率。
    输出电压= 12.6V–0.7V = 11.9V
     Q所损耗的功率= (18V–11.9V) ×1.5A = 9.15W

取样电路基准电压电路
     
3.误差放大:由一负载电阻和三极管所构成的共射极放大器构成,把回输电压和参考电压作出比较,把误差电压输出到控制元件。
控制元件:由一个三极管构成,三极管的内阻受输入基极的误差电压所影响,
当其内阻变大时,输出电压便下降,反之则上升。所以控制元件可看成一个
可变电阻,而电阻值由误差电压所控制,误差电压愈高,Q1的内阻便愈低,
流经Q1的电流便愈大。
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                         误差放大                                           控制元件
输出电压:
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由上式:当R1 = 0时,Vo的输出为*低。
串联稳压电路的改良:
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