直流稳压电源技术——串联稳压电源

直流稳压电源技术——串联稳压电源 第四章 串联稳压电源 上一章我们谈到并联稳压电源有效率低、输出电压调节范围小和稳定度不高这三个缺点。而串联稳压电源正好可以避免这些缺点，所以现在广泛使用的一般都是串联稳压电源。 一、简易串联稳压电源 1、原理分析 图 4－1－1是简易串联稳压电源，T1是调整管，D1是基准电压源，R1是限流电阻，R2是负载。由于T1基极电压被 D1固定在 UD1，T1发射结电压（UT1）BE在 T1正常工作时基本是一个固定值（一般硅管为0.7V，锗管为 0.3V），所以输出电压UO＝UD1－（UT1）BE。当输出电压远大于 T1发射结电压时，可以忽略（UT1）BE，则 UO≈UD1。 下面我们分析一下建议串联稳压电源的稳压工作原理： 假设由于某种原因引起输出电压UO降低，即 T1的发射极电压（UT1）E降低，由于 UD1保持不变，从而造成 T1发射结电压（UT1）BE上升，引起 T1基极电流（IT1）B上升，从而造成 T1发射极电流（IT1）E被放大β倍上升，由晶体管的负载特性可知，这时 T1导通更加充分管压降（UT1）CE将迅速减小，输入电压UI更多的加到负载上，UO得到快速回升。这个调整过程可以使用下面的变化关系图表示： UO↓→（UT1）E↓→UD1恒定→（UT1）BE↑→（IT1）B↑→（IT1）E↑→（UT1）CE↓→UO↑ 当输出电压上升时，整个分析过程与上面过程的变化相反，这里我们就不再重复，只是简单的用下面的变化关系图表示： UO↑→（UT1）E↑→UD1恒定→（UT1）BE↓→（IT1）B↓→（IT1）E↓→（UT1）CE↑→UO↓ 这里我们只分析了输出电压 UO降低的稳压工作原理，其实输入电压 UI降低等其他情况下的稳压工作原理都与此类似，最终都是反应在输出电压 UO降低上，因此工作原理大致相同。 从电路的工作原理可以看出，稳压的关键有两点：一是稳压管 D1的稳压值 UD1要保持稳定；二是调整管 T1要工作在放大区且工作特性要好。 其实还可以用反馈的原理来说明简易串联稳压电源的工作原理。由于电路是一个射极输出器，属于电压串联负反馈电路，电路的输出电压为 UO＝（UT1）E≈（UT1）B，由于（UT1）B保持稳定，所以输出电压 UO也保持稳定。 简易串联稳压电源由于使用固定的基准电压源 D1，所以当需要改变输出电压时只有更换稳压管 D1，这样调整输出电压非常不方便。另外由于直接通过输出电压 UO的变化来调节 T1的管压降（UT1）CE，这样控制作用较小，稳压效果还不够理想。因此这种稳压电源仅仅适合一些比较简单的应用场合。 2...