串联稳压电源设计

串联式整流稳压器：
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。

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

串联稳压器电路：控制元件和负载成串联。

VS ISRS = VL晶体管
VS IL (IS)­↑RS↓(VRS不变) = VL TRANSFER + RESISTOR

方块图

电路：

电路分为四部份：

回输取样电路：由分压电路(R1，R2)组成，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)电阻组成。 基准电压电路：由一电阻和一个稳压二极管组成，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。

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组成，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。

误差放大 控制元件

输出电压：


由上式:当R1 = 0时，Vo的输出为最低。
串联稳压电路的改良：

1.控制元件Q1使用单只达林顿管或由二只三极管组成的达林顿管：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组成一个前置稳压器。

短路保护：QC，RC组成限流保护器，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，便可设定稳压器的最大输出电流。

串联型稳压电源电路