串聯型穩壓電路分析

ID:758549 · 發表于 2020-8-3 16:21

電路功能介紹：
本例是一個常見的穩壓電路，當負載變大或者變小時，能保持輸出電壓Uo的穩定。
電路工作過程：
本例電路結構簡單，是在硅穩壓二極管電路的基礎上加上三極管放大器組成的。負載電阻RL與三極管呈串聯狀態，所以稱為串聯型穩壓電路。這種電路輸出電流較大，穩壓效果也比硅穩壓管穩壓電路要好。
從電路上可以看出，穩壓電路的輸出電壓Uo可由下式確定：
Uo=Uz-Ube；其中Uz為穩壓管的穩壓值，Ube為三極管的發射結壓降。
1、如果由于某種原因使輸出電壓Uo增高，因為穩壓二極管的作用，調整管Q1的基極電壓Ub是恒定的，且：Ub=Uo+Ube。這樣，Uo一增大，Ube就減小，調整管Q1的集電極電流Ic就會減小，從而使調整管Q1集電極與發射極之間的電壓Uce增大，迫使輸出電壓Uo下降到穩定值。
2、如果由于某種原因使輸出電壓Uo降低時，根據第1點的式子，Ube就增加，又會使Ic增大，Uce減小，迫使輸出電壓Uo電壓升高到穩定值。
解釋：
由于三極管Q1在這起到一個調整的作用，所以也稱調整管。一般調整管要經過大電流，所以它上面消耗的功率比較大，在大功率的穩壓電路中的調整管必須加良好的散熱器，以免損壞調整管。
調整管的功率：P=I（Ui-Uo）；其中I為負載消耗的電流；Ui-Uo就是調整管的管壓降。
仿真：
仿真時，需要模擬兩種情況：
1、模擬輸出電壓Uo增大的情況，可調整輸入電源Ui，使Ui增大，查看Uo的穩定情況；
2、模擬輸出電壓Uo降低的情況，可調整負載電阻變小，加大負載，再查看Uo的穩定情況。
3、或者可直接將負載電阻改成一個可調電阻，將負載電阻從大到小調整，查看Uo的變化情況。

ID:344848 · 發表于 2024-5-24 18:17

若在D1并聯一個小電容，形成電子濾波器，如D1并聯電容為0.1μF，Q1的放大倍數為100，相當于在RL并聯10μF濾波電容。注意D1并聯電容工作電壓至少為Ui的1.5倍。

ID:1100060 · 發表于 2024-5-26 00:25

實際上，穩壓管就是個無窮帶寬的陷波器。
穩壓管的動態電阻，可以把基極電位「陷」(下拉) 至一個固定值(穩壓)，而并聯低ESR 的電容，則可處理超過穩壓管截止頻率的雜訊。
基極電位固定后，射極電位的穩定程度就視乎三極管自己的集極動態電阻，電源抑制比就是由此而來，
這拓撲，對穩壓管而言是共集，電壓增益小于1，但是，若基極電位不穩，負載壓降就會波動，波幅雖小，但鉗制所需的力量很大，
βRe，是共集架構的視在輸入阻抗，但是，負載壓降是它跟Rb的分壓，輸入阻抗則是它跟Rb的并聯，不過，同樣的電容，時間常數還是遠遠大于直接跟負載并聯。

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