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典型串联调整型稳压电路分析

  图3-21所示是典型串联调整型稳压电路。电路中,VT1是调整管,它构成环亚网址电压调整电路;VZ1是稳压二极管,它构成基准电压电路;VT2是比较放大管,它构成电压比较放大器电路;RP1和R3、R4构成取样电路。

  

  1、直流电路分析

  (1)从整流和滤波电路输出的直流电压+V加到调整管VT1集电极,同时经电阻R1加到VT1管基极和VT2集电极。

  (2)VT1管直流回路是:直流工作电压+V直接加到调整管VT1集电极,R1为VT1提供一定的正向偏置电流,VT1发射极电流通过R3、RP1、R4和稳压电路负载电路(图中未画出)成回路。

  (3)VT2管直流回路是:直流工作电压+V经R1加到比较放大管VT2集电极;R3、RP1、R4构成VT2基极分压式偏置电路,RP1动片输出的直流电压加到VT2基极,为VT2提供基极偏置电压;VT2发射极电流通过导通的VZ1到地端。

  (4)VT1管发射极输出的直流电压通过R2加到VZ1上,使VZ1处于导通状态,R2是稳压二极管VZ1的限流保护电阻。

  (5)R3、RP1、R4构成分压电路,RP1动片输出电压为VT2基极提供正向偏置电压的同时,稳压电路直流输出电压Uo的大小波动变化量也通过R3、RP1、R4取样电路,由RP1动片加到VT2基极。

  2、稳压原理分析

  设某种因素导致稳压电路的直流输出电压Uo在增大,通过取样电路R3、RP1、R4使VT2基极电压增大,因为直流输出电压Uo增大时,RP1动片上的输出电压也增大,即VT2基极电压增大。

  由于VT2发射极上的直流电压取自稳压二极管上的电压,因此这一电压是稳定的,这一直流电压作为VT2的基准电压。

  因为加到VT2基极上的取样电压使基极电压升高,所以VT2集电极电压下降(VT2接成共发射极放大器,它的集电极电压与基极电压相位相反),使VT1基极电压下降,VT1发射极直流输出电压下降(发射极电压跟随基极电压变化),即稳压电路直流输出电压下降。

  由上述电路分析可知,当稳压电路直流输出电压增大时,通过电路的一系列调整,稳压电路的直流输出电压Uo将下降,达到稳定直流输出电压的目的。

  同理,由于某种因素使稳压电路的直流输出电压Uo下降时,VT2基极电压下降,VT2集电极电压在升高,VT2基极电压升高,使VT2发射极电压降升高,稳压电路的直流输出电压Uo将升高,达到稳定输出电压Uo的目的。

  3、直流输出电压调整电路分析

  串联调整型稳压电路输出的直流工作电压Uo大小是可以进行连续微调的,即在一定范围内对直流输出电压大小进行调整。

  (1)当将RP1的动片向上端调整时,RP1动片输出的直流电压升高,使VT2基极电压升高,VT2集电极电压下降,VT1基极电压降低,VT1发射极电压下降,稳压电路的直流输出电压Uo将减小。由此可知,将RP1动片向下调整时,可以降低直流输出电压Uo。注意,虽然直流输出电压Uo下降,但是仍然是稳定的。

  (2)当将RP1的动片向下端调整时,RP1动片输出的直流电压下降,使VT2基极电压下降,通过电路的一系列调整,直流输出电压Uo增大。

  4、其他电路分析

  电路中,电容C1、C2和C3是滤波电容,其中电容C2与调整管VT1构成了电子滤波器电路。

  总结:

  (1)上述稳压电路的稳压过程有多种理解方法,最简单、容易接受的方法是上面介绍的电压分析方法,也可以从调整管电流大小变化这个角度来理解,但是理解比较困难。

  (2)电路分析的过程是:先分析直流电路,再搞懂各单元电路的工作原理,最后进行稳压过程的分析。

  (3)在比较电路中,必有两个输入信号电压,其中一个是基准信号电压,两信号电压比较的结果会产生一个误差信号电压。

  (4)稳压电路的分析过程主要是直流电压电路的分析过程,所以要牢记三极管3个电极之间的电压关系和相位。

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