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晶體管并聯穩壓電源電路圖

鉅大LARGE  |  點擊量:1567次  |  2020年02月13日  

電路原理分析

圖3-1-2是晶體管并聯穩壓電源。其中T1是調整管、D1是基準穩壓管,R1是D1的限流電阻,R2是限流電阻,R3是負載。這個穩壓電路的輸出電壓約等于穩壓管D1的穩壓值(實際上要加上T1發射結電壓,一般鍺管取0.3V,硅管取0.7V)。



這是由于電源在工作時,T1發射結導通,發射極電壓與基極電壓保持一致,而基極電壓被D1穩定在一個固定值。這個電路可以看作T1將D1的穩壓作用放大了β倍,相當于接入一個穩壓值為D1穩壓值,穩壓效果為β倍D1穩壓效果的穩壓管。


電路工作原理是:


UI↑→UD1↑→(UT1)EC↑→(IT1)EC↑→IR2↑→UR2↑→(UT1)EC↓


UI↓→UD1↓→(UT1)EC↓→(IT1)EC↓→IR2↓→UR2↓→(UT1)EC↑


元件選擇

這個電路選擇元件的步驟與硅穩壓管并聯穩壓電路類似,主要從下面幾個方面考慮。


(1)初選調整管T1和穩壓管D1


選擇調整管T1時,主要考慮其額定電流ICM要大于輸出電流IO,以保證負載開路時調整管不會因為電流過大而損壞。另外,為了保證調整管有良好的調整作用,還要求β值大、漏電流小。


選擇穩壓管D1時,主要考慮其穩定電壓與T1發射結電壓之和要等于輸出電壓。


(2)選定輸入電壓


為保證穩壓電源的效率,輸入電壓一般不要選擇過高,以不超過2UI為宜。


(3)選定限流電阻R2


對于并聯穩壓電路而言,限流電阻R2是整個電路工作好壞的關鍵。R2選擇大,穩壓效果較好,但功耗大(因為電阻功耗p=I2R),同時要求輸入電壓增大,電源的效率就比較低。具體計算方法可參考硅穩壓管并聯穩壓電路元件選擇的第三步。


(4)檢查電路穩定度


整個電路的穩定度需要根據實際電路的要求來確定,如果穩定度不夠,可以適當增加R1和UI,還可以選擇β值較大、漏電流較小的調整管。


使用復合調整管的并聯穩壓電源

圖3-1-3是一種使用復合調整管的并聯穩壓電源,與圖3-1-2電路最大的區別是將調整管改為符合管結構,這樣既可以得到較大的β值,又能夠有較大的ICM。元件選擇時可采用與圖3-1-2類似的方法,但是由于這個電路的電流較大,要注意限流電阻R1選擇時除考慮阻值外還要考慮其功率。以免負載斷路時燒壞限流電阻。


并聯穩壓電源的優缺點

并聯穩壓電源的優點:


·在負載變化小時,穩壓性能比較好。


·對瞬時變化的適應性較好。


·有過載自保護性能,輸出斷路時調整管不會損壞。


并聯穩壓電路的缺點:


·輸出電壓調節范圍很小。


·穩定度不易做得很高。


·效率較低,特別是輕負載時,電能幾乎全部消耗在限流電阻和調整管上。


其實并聯穩壓電源的這些優點對于串聯穩壓電源而言,都可以通過采用一些特殊的電路實現。但是并聯穩壓電源的這些固有的缺點卻很難改進,所以現在普遍使用的都是串聯穩壓電源。


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