串联稳压电路分析.ppt

2010-7-20 模拟电路培训 柳州师范高等专科学校 模拟电路培训 * 韦国英主讲 2010年应用电子技术专业用 二、模拟电路基础知识复习（串联稳压电路分析） 模拟电路培训内容 一.基础知识复习; (1.5天) 二.电源电路（串联稳压、三端稳压、开关稳压、电流源）； （2.5天） 三.功放电路（甲乙类功放、集成功放、MOS管功放）； （2天） 四.信号发生电路。 （2天） 5.3 直流稳压电路 直流稳压电路可分为两大类： 线性稳压电路：使用起来简单易行，但转换效率低，体积大； 串联型稳压电路 — 调整管与负载串联 并联型稳压电路 — 调整管与负载并联 开关稳压电路：体积小，转换效率高，但控制电路较复杂。随着自关断电力电子器件和电力集成电路的迅速发展，开关电源已得到越来越广泛的应用。 直流稳压电路: 将负载电流的变化和输入电压的变化，形起的不稳定的直流电压变化，变换成稳定且可调的直流电压的电路 二、模拟电路基础知识复习（串联稳压电路分析） 稳压管稳压电路 5.3.1 并联型稳压电路 稳压原理——利用稳压管的反向击穿特性。 i u U Z △I △ U I zmin I zmax + + + + U Dz i L R z - o U - + + R U I Z I L I 它是利用稳压二极管的反向击穿特性稳压的，由于反向特性陡直，较大的电流变化，只会引起较小的电压变化。适合于负载电流小，输出电压固定的场合。 二、模拟电路基础知识复习（串联稳压电路分析） 工作原理： (1) 当输入电压变化时 Ui UZ Uo Uo UR I IZ (2)当负载电压变化时 Uo UR Uo IZ I 二、模拟电路基础知识复习（串联稳压电路分析） 5.3.2 串联型稳压电路 特点： 与并联型稳压相比，稳定性高、电压值连续调输出电流大。 电路组成： 取样环节、基准电压、比较放大、调整环节 + UI ? 取 样 电 路 调整管 比较放大电路 基准电压 二、模拟电路基础知识复习（串联稳压电路分析） （1）取样环节。由R1、RP、R2组成的分压电路构成，它将输出电压Uo分出一部分作为取样电压UF，送到比较放大环节。 （2）基准电压。由稳压二极管DZ和电阻R3构成的稳压电路组成，它为电路提供一个稳定的基准电压UZ，作为调整、比较的标准。 （3）比较放大环节。由V2和R4构成的直流放大器组成，其作用是将取样电压UF与基准电压UZ之差放大后去控制调整管V1。 （4）调整环节。由工作在线性放大区的功率管Vl组成，Vl的基极电流IB1受比较放大电路输出的控制，它的改变又可使集电极电流IC1和集、射电压UCEl改变，从而达到自动调整稳定输出电压的目的。 1、电路的组成及各部分的作用 二、模拟电路基础知识复习（串联稳压电路分析） 2、电路工作原理 U o ↑→ U F ↑→ I B2 ↑→ I C2 ↑→ U C2 ↓→ I B1 ↓→ U CE1 ↑ U o ↓ 同理，当Ui或Io变化使Uo降低时，调整过程相反，UCE1将减小使Uo保持基本不变。 该电路是依靠电压负反馈来稳定输出电压的。 若输出电压增大时： 二、模拟电路基础知识复习（串联稳压电路分析） 3、电路的输出电压 设V 2发射结电压U BE2可忽略，则： o b a b Z F U R R R U U + = = 或： Z U R R R U b b a o + = 用电位器RP即可调节输出电压UO的大小，但UO必定大于或等于UZ。 二、模拟电路基础知识复习（串联稳压电路分析） 例 : U Z=6V ， R 1= R 2= R P=100 Ω，则 R a+ R b= R 1+ R 2+ R P=300 Ω， R b 最大为 200 Ω，最小为 100 Ω。 求 U o 的范围 （ 9~18V 范 围内连续可调）。 如UZ=6V，R1=R2=RP=100Ω，则： Ra+Rb=R1+R2+RP=300Ω， Rb最大为200Ω，最小为100Ω。 由此可知输出电压Uo在9~18V范围内连续可调。 二、模拟电路基础知识复习（串联稳压电路分析） 4、采用集成运算放大器的串联型稳压电路 其电路组成部分、工作原理及输出电压的计算与前述电路完全相同，唯一不同之处是放大环节采用集成运算放大器而不是晶体管。 二、模拟电路基础知识复习（串联稳压电路分析） 5.3.3 集成稳压器 集成稳压电路是将稳压电路的主要元件甚至全部元件制作在一块硅基片上的集成电路，因而具有体积小、使用方便、工作可靠等特点。 集成稳压器的种类很多，作为小功率的直流稳压电源，应用最