穩壓電源的工作情況

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穩壓電源的管理-2

穩壓電源的工作情況

假設圖所示的穩壓電路中終端電壓V_o下降了一點，此時，各個部分的動作如下:

I=V_o/(R₂+R₃)

V_R= I* R₃=V_o/(R₂+R₃)*R₃

1.取樣部分的作用

終端電壓V_o下降時，圖中的a-c之間的電壓同時下降。因為電阻R₂、R₃為固定電阻,所以流過這兩個電阻的電流也隨電壓的下降而減少。

因此，V_R =[ V_o /( R₂+R₃)]R₃也會降低，只要將這個V_R作為取樣電壓,將信息通知輸入端就可以了。

圖中的陰影部分就是取樣部分。為了不使終端電壓下降，以并聯方式接入。電阻R₂和R₃的電阻值必須取得很大。

由于取樣電壓V_R加到了晶體管Tr₂的基極，所以它能夠控制集電極電流。

2.基準部分的作用

為了保持輸出電壓不變，只要設定某一個基準值，然后對此基準進行修正就行了。

基準電壓的設定利用了齊納二極管ZD的特性。圖中表示的是齊納二極管的特性曲線。齊納二極管的反向電壓與流過它的電流大小無關，是-個固定值。這個電壓稱作齊納電壓。為了得到與流通電流大小無關且有一個穩定的電壓降的二極管穩壓元件稱作齊納二極管(又稱穩壓管)。

幾種齊納二極管的特性如表所示。

圖是基準部分的電路,晶體管Tr₂的發射極與接地之間是反向連的。

因為接有齊納二極管，發射極的電位可以根據加在基極上的電壓V_R的變化，通過發射極電流(幾乎與集電極電流I_C相等)保持在齊納電壓不變。這就是基準電壓。

3.比較部分的作用

在圖中，由于齊納二極管的端電壓是固定的，晶體管Tr₂的基極-集電極之間的電壓V_BE隨著輸出電壓V_o的下降而減小。

因此, Tr₂的集電極電流I_C1與取樣部分的電阻R₃的端電壓V_R成比例變化。

4.控制部分的作用

在圖中，如果降低晶體管Tr₂的集電極電流I_C1，則R₁引起的電壓降也會減小,晶體管Tr₂的基極電位(d點)就會上升。

結果，它增加了Tr₁的基極電流，同時集電極電流I_C2也增加，因此輸出電壓V_o上升,發揮抵消變動的作用。

這就恰好與圖所示的那樣,通過改變Tr₁的集電極-發射極之間的內阻R_CE,使輸出電壓V_o保持不變的效果是一樣。穩壓電源自動完成這種調節。

穩壓工作電路的工作流程如圖所示。

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