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一种典型串联型晶体管稳压电路

作者:fanxiaoxi 时间:2024-06-04 收藏

生活中,每天都需要给手机充电,那么你有想过手机充电器是如何把AC 220V转换为DC 5V的么,如果你的充电器是快充,可能会转换成DC 9V。从今天开始,我们用前几天学到的整流、滤波环节来实现简单的“手机充电器”。

从前几天的滤波仿真可知,在滤波后得到的波形可能仍存在波动,是不稳定的直流电。为了解决这个问题,有必要在滤波后添加稳压环节,以达到输出稳定不变的直流电的目的。在此,将介绍三种常用的稳压实现方法。

方法二:串联型稳压电路

1.电路组成

采样电路:采集输出电压及其变化量;

基准电源:提供稳定的基准电压;

比较放大环节:将采样电压与基准电压进行比较放大,并推动电压调整环节;

电压调整环节:在比较放大电路的推动下,根据调整量改变输出电压,使输出电压保持稳定。

2.典型串联型晶体管稳压电路

其中,

R4、R5、Rp构成采样电路,利用分压原理为Q2基极提供采样电压;

R3、D5构成基准电源,利用D5的稳压功能提供稳定的基准电压;

R2、Q2构成比较放大环节,且UE2=5V,采样电压的升降控制UC2,采样电压高时,IB2增大,UC2下降,反之,若输出电压减小,则UC2升高;

Q1为电压调整环节,可视为射极跟随器,即UB1≈UE1,由图可知UB1=UC2,则UC2≈UE1=Uo。

设输入电压不变,负载RL增大,电路的稳压作用如下:

RL↑→Uo↓→UB2↓→UBE2↓→IC2↓→UC2↑→Uo↑

输出电压的计算:

3.保护措施

由于负载电流过调整管,当负载发生短路时,将使调整管因电流过大、发热而损坏,因此,必须设置保护措施。通常采用限流型保护和截流型保护,限流型保护是当负载电流超限时,利用限流保护电路限制调整管的电流;截流型保护是当负载电流超限时,利用截流保护电路使调整管截止。

如图,Rs检测电阻,正常工作时,负载电流IL在Rs上形成的压降Us小于Q2的导通电压UBE2,Q2截止,稳压电路正常工作。

当负载电流IL增大超过允许值时,Us增大,使Q2导通,比较放大电路的输出电流被Q2分流,使流入调整管Q1的基极电流受到限制,从而使输出电流IL受到限制,进而保护调整管Q1及整个电路。



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