【模電筆記】—— 直流穩壓電源——穩壓電路

Tips:本章節筆記建議讀者綜合學習,內容較多,可謂是模電相當重要的部分,因此部分知識點沒有做到詳細解釋。


1.穩壓電路的性能指標

(同上節直流穩壓電源的主要技術指標【模電筆記】—— 直流穩壓電源——整流、濾波電路-CSDN博客)

2.穩壓管穩壓電路

(1)特點

???????簡單易行,穩壓性能好。適用于輸出電壓固定、負載電流變化較小的場合。

(2)結構特性

???????穩壓二極管(穩壓管)由硅材料制作的面接觸型二極管。管子雜質濃度高,空氣電荷區電荷密度大,易形成強電場。穩壓二極管工作在反向擊穿區 (反向電流變化很大,而電壓卻基本保持不變),它就是利用PN結反向擊穿特性實現穩壓的。

(3)穩壓二極管主要參數

? ①穩定電壓 :穩壓管的擊穿電壓。

? ②穩定電流 :使穩壓管正常工作的電流,

? ③額定功耗

? ④動態內阻 ,其值越小,穩壓性能越好。

(4)工作原理

???????穩壓二極管在電路中必須反向連接,如下圖中穩壓二極管反接并與負載電阻 并聯,目的就是保證輸出電壓穩定。電路中還串聯一個限流電阻R,它的作用是保證穩壓二極管工作在反向擊穿區(使工作電流滿足 )。

不變,電網電壓波動。 ,因反向擊穿特性曲線很陡,所以 很多,使 ;而 ,故 基本保持不變。

(若 ,則 基本不變。利用R 上的電壓變化補償的波動

不變,負載 變化。 ,因反向擊穿特性曲線很陡,所以 很多,使 ;而 ,因 ,導致 ,故 基本保持不變。

(若 ,則 基本不變,因而 基本不變。利用 的變化補償的變化


3.串聯型直流穩壓電路

?????? 該電路以穩壓管穩壓電路為基礎,利用三極管的電流放大作用增大負載電流。引入深度電壓負反饋穩定輸出電壓,通過改變參數等使輸出電壓可調,應用場合更廣泛。

(1)電路組成

???????如上圖所示,由整流濾波電路的輸出電壓作為穩壓電路的輸人電壓 ,電路由采樣電阻 ,比較運放電路A,基準電壓( 兩段)和調整管T四個部分組成。由于調整管T串聯接在輸人電壓和負載電阻 之間,所以稱為串聯型穩壓電路。

(2)工作原理

???????輸人電壓 或負載電流 導致輸出電壓 時,采樣電阻組成的反饋網絡對 進行采樣,使反饋電壓

???????基準電壓 不變, 分別接在運放電路的兩個輸人端,差模輸人電壓( ,比較運放電路A的輸出電壓也減小,送到調整管T的基極,即

???????由此推出 ,使,最終結果是維持基本不變。上述穩壓過程可簡述為上圖第一行。

(3)輸出電壓及其調節范圍

(4) 調整管T

???????它是穩壓電路的核心元件之一,其功耗較大,常選用大功率放大管。實際選用調整管時,應留有一定的余量給電路加入其他保護措施,如限流、過壓、過熱等保護。


4.集成穩壓電路(簡單介紹)

? ?????集成穩壓電路按外引線端子多少和使用情況大致可分為三端固定式、 三端可調式、 多端可調式及單片開關式幾種。

????????三端固定式集成穩壓電路只有輸入、 輸出和公共 3 個端子,由于使用起來非常方便, 因此被廣泛應用,它的缺點是輸出電壓固定,在制造時需要生產各種輸出電壓和電流規格的系列產品。 常用的如: 7800系列是固定正輸出電壓的集成穩壓器,7900系列是固定負輸出電壓的集成穩壓器。

????????三端可調式集成穩壓器只需外接兩個電阻就可獲得各種輸出電壓。常用的如: W117為三端可調正輸出集成穩壓器,W137為三端可調負輸出集成穩壓器。

W7800三段集成穩壓器

(1)簡介:

???????輸出電壓由具體型號中的后面兩個數字代表,有5V、6V、9V、12V、15V、18V、24V等檔次。輸出電流以78后面的字母來區分,L:0.1A ;AM:0.5A;無字母:1.5A。

例如:W78L05表示輸出5V、0.1A的電壓、電流;W7915表示輸出-15V、1.5A的電壓、電流。

(2)基本應用

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