三极管串联稳压电路
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三极管串联稳压电路
本文引用地址：例2： 如图８．6（b）由晶体管V3、二极管VD和电阻R5、RM组成过载保护。在二极管VD中流过电流，二极管VD的正向电压UF基本恒定。正常负载时，负载电流流过RM产生的压降较小，V3的发射结处于反向偏置而截止，对无影响；当IL增大到某一值时，RM上的压降增大，V3发射结转变为正偏，V3导通，RC上的压降增大，UCE3减小，即调整管的基极电位降低，调整管的UCE1增加，输出电压U0下降，IL被限制。从图可以写出V3导通时的发射结电压方程为：用被限制的电流IL代入上式，即可求出Rm来，Rm称为过载信号检测电阻或电流取样电阻。8.3.3集成器集成器是将调整电路、取样电路、基准电路、启动电路及保护电路集成在一块硅片上构成的芯片。它完整的功能体系、健全的保护电路、安全可靠的工作性能，给稳压电源的制作带来了极大的方便。集成电路稳压器的型号很多，按单片的引出端子分类，有三端固定式、三端可调式、和多端可调式等。三端集成稳压器只有三个端子，安装和使用都很方便。1．三端固定式集成稳压器（１）三端固定式集成稳压器外形及管脚排列三端固定式集成电路稳压器的外形和管脚排如图８．７所示。图８．７　三端固定式集成稳压器外形及管脚排列
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微信公众账号&（江西信息应用职业技术学院，江西 南昌& 330043）
&中图分类号：TM44& 文献标识码：A& 文章编码：（0-02
&摘要：串联型直流稳压电源是一种应用较为广泛的电源，文章详细叙述了串联型直流稳压电源的组成、工作原理、工程设计和实际应用中调整管的选择原则及具体参数计算方法。
&关键词：串联；稳压电路；分析；调整管；选择
&&&&&&&& 串联型直流稳压电源是一种应用较为广泛的电源，图1是输出电压可调的典型串联直流稳压电源电路，它由电压调整、比较放大、基准电压、取样电路等组成。
&&&&&&&&&图1&&& 串联型直流稳压电源电路原理图
&&&&&&&&&一、电路组成与工作原理
&&&&&&&&&1．电路组成。
&&&&&&&& 串联型直流稳压电源的稳压电路由四部分组成。
&&&&&&&& （1）取样电路&
&&&&&&&& R1、R2和W电阻分压器组成取样电路。取样电路与负载并联，通过取样电路可以反映U0的变化，因为反馈电压Uf与输出电压U0有关。&
&&&&&&&&&反馈电压Uf取出后送到放大单元，改变电位器W的滑动端子可以调节输出电压U0的大小。
&&&&&&&& （2）基准电压&&
&&&&&&&&& 限流电阻R3与稳压管Dz组成基准单元。Dz两端电压UDZ作为整个稳压电路自动调整和比较的基准电压。
&&&&&&&& （3）比较放大电路&&&
&&&&&&& 晶体管T2组成放大电路。它将采样所得的反馈电压Uf与基准电压UDZ比较后加在T2的输入端，即UBE2=Uf-UDZ经T2放大后控制调整管T1输入端的电位。R4是T2的集电极负载电阻，同时也是调整管T1的偏置电阻。
&&&&&&&& （4）电压调整&&
&&&&&&&& T1是电压调整管，它是整个稳压电路的核心器件，利用T2输出电压的变化量来控制T1的基极电流的变化，进而控制T1的管压降UCE1的变化，自动控制U0值维持稳定。
&&&&&&&&&2．电路工作原理。
&&&&&&&&&对于电路的稳压过程，从电网电压的波动和负载电流的变化这两个方面来加以分析。
&&&&&&&&&（1）当输入电压Ui上升时，输出电压U0也上升，电路将发生如下变化：取样电路从输出电压中取样，使T2基极电位UB2上升，因稳压管Dz的作用使T2发射极电位UE2保持不变，则T2发射结正向偏置电压UBE2上升，使T2基极电流Ib2增加，T2集电极电流IC2也增加，使T2集、射电压UCE2下降，即T1基极电位UB1下降，使T1发射结正向偏置电压UBE1下降，T1基极电流Ib1下降，使T1的c、e极间电压UCE1增加，从而使输出电压U0下降，因为U0=Ui- UCE1，所以输出电压U0会趋于稳定。此稳压过程可表示如：
&&&&&&&&&同理，当输入电压Ui下降时，输出电压U0也下降，有下述稳压过程：
&&&&&&&&&（2）当负载电阻减小(如负载电路中有短路)时，负载电流IL增大，但输出电压U0会减小，则取样电压下降，使T2基极电位UB2下降，由于稳压管Dz的作用使T2发射极电位UE2保持不变，则T2发射结正向偏置电压UBE2下降，使T2基极电流Ib2减少，T2集电极电流IC2也减少，使T2集、射电压UCE2上升，即T1基极电位UB1上升，使T1发射结正向偏置电压UBE1上升，T1基极电流Ib1上升，使T1的c、e极间电压UCE1减少，从而使输出电压U0上升，从而达到稳压的目的。此稳压过程可表示如下：
&&&&&&&&&同理，当负载电流IL减小时调整过程与上述情
&&&&&&&&&况相反，其稳压过程可表示如下：
&&&&&&&&&上述电源电路是利用输出电压的变化，经反馈来控制调整管UCE1的变化，实质上它是一个电压串联反馈电路，因此输出电压是稳定的。
&&&&&&&&&当稳压电路输出电流较大和要求稳压性能更好时，电压调整管T1用三极管复合管来代替。
&&&&&&&&&二、 输出电压的调节范围
&&&&&&&&&图1 所示电源电路实际上是一个负反馈系统，调节电路中的可变电阻器W可改变输出电压U0的大小，其控制过程是：
&&&&&&&&&1．当W的滑动端移至最上端C点时，WAB=W，输出电压最小，因为：
&&&&&&&&&UB2=（R2+WAB）/（R1+R2+W）*U0
&&&&&&&&&而UB2=UDZ+UBE2，所以
&&&&&&&& U0=（UDZ+UBE2）∙（R1+R2+W）/（R2+WAB）=（UDZ+UBE2）∙（R1+R2+W）/（R2+W）
&为最小值。
&&&&&&&& 2．类似地，当W的滑动端移至最下端时，输出电压最大，因为当W的滑动端移至最下端时，WAB=0为最小值。
&&&&&&&& U0=（UDZ+UBE2）∙（R1+R2+W）/（R2+WAB）=（UDZ+UBE2）∙（R1+R2+W）/（R2+0）&&
&则为最大值。
&&&&&&&& 可见只要合理选择取样单元的分压比n，就可以确定输出电压。即
&&&&&&&& U0=（UDZ +UBE2）/n
&&&&&&&& 其中，n=（R1+R2+W）/（R2+WAB），n一般取0.5～0.8。
&&&&&&&& 三、调整管的选择
&&&&&&&& 选择调整管是设计稳压电源的一项重要工作，如果调整管的耐压和功率选得比较小，使用时容易损坏，如果取得过大，非但不经济而且也增大了重量和体积，为了确保调整管在各种不利条件下可靠地工作，并保证管子的安全，在选择调整管时应满足耐压和最大功耗的要求。
&单个晶体管做调整管时,选择调整管可按照下列条件进行,即
&&&&&&&& ICM&IOM
&&&&&&&& Vceo&(Uim-Uomin)
&&&&&&&& PCM&(Uim-Uomin)IOM
&&&&&&&&&如果稳压电路采用过流保护时，在输出短路时，全部输入电压Ui都加到调整管上，所以调整管的反向击穿电压Uceo应该大于输入电压的最大值Uim。并且调整管的最大集电极允许功耗也应该比不加保护电路的大一些。
&&&&&&&&&当负载电流较大时，为了减小比较放大器的负担，多采用复合管作调整管。如图2所示。
&&&&&&&&&图2&& 复合管的两种形式
&&&&&&&&&选择复合调整管应保证工作时不会超过它的极限参数。主要参数有三个，即击穿电压Uceo，最大集电极允许功耗PCM和最大集电极电流ICM，如果采用两只晶体管复合，T1应满足：
&&&&&&&& ICM=IOM
&&&&&&&& Uceo&(Uim-Uomin)
&&&&&&&& PCM&(Uim-Uomin)IOM
&&&&&&&& 对于T2则应满足：
&&&&&&&& Uceo2&Uceo1
&&&&&&&& ICM2&Iom/&1
&&&&&&&& PCM2&(Uim-Uomin)ICM2
&&&&&&&& 当稳压电路输出电流超过计划几安培以上时，调整管需用多管并联，并联管子应选择特性基本相同的，以便使输出电流由各管平均分配。除此之外还应加均流电阻，这时每只并联管子的集电极电流应是并联管子的个数的平均值，为留有余地，也可以大一些。例如，电源输出电流是3A，我们可以选用3只ICM=1A的晶体管并联起来作调整管用，每个晶体管流过的电流为1A，但实际上，三只晶体管的参数不可能完全一致，很可能其中某一只晶体管流过的实际电流会超过1A，造成过热，以致烧毁。因此，我们可以选择ICM&1/3I0的晶体管，作并联调整管，选用三只ICM=（1.3～1.5）A的晶体管并联，以留有余地。另外还应在每只并联晶体管发射极上串联一只约零点几欧到几欧的均流电阻。
&参考文献：
&[1]杨碧石.何其贵.模拟电子技术基础.北京：北京航空航天大学出版社，2006。
&[2]谢嘉奎.电子线路（非线性部分）.北京：高等教育出版社．2000。
&[3]王成华等.现代电子技术基础（模拟部分）.北京：北京航空航天大学出版社．2005。
&[4]邹其洪等.电工电子实验与计算机仿真.北京：电子工业出版社．2003。
&作者简介：何其贵& 1969年2月出生，男，江西信息应用职业技术学院，硕士，副教授。
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三极管串联型稳压电路的问题
如果这个方法可行。请问实际应用中为什么不这样做，问题就出来了，次级要有平滑滤波电路我知道这种形式的稳压电路三极管一般都工作在放大状态，而三极管的热耗散是有限的。直接用开关管就可以代替，手机的充电器似乎也可以把变压器取消了，尤其是在输入电压比较高的时候，发热巨大。我想，发热量更大。另外，以PWM方式向次级供电，当然，可不可以让三极管工作在开关状态，这种电路效率不高，相当于一个可调阻值的限流电阻
提问者采纳
很少有人用分立元件搭成开关电源实际当中也有这样做的，因为那样电路比较复杂。但是这样的开关电源其控制芯片一般都是集成电路，分立元件的三极管是用在输出级，这个三极管就是工作在开关状态下，例如有些开关电源的输出级就是用三极管作功率输出，而且调试难度也大些
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PWM方式向次级供电会产生谐波辐射，要求高的电源都采用线性稳压电源，即稳压电路三极管一般都工作在放大状态。
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当前位置：>>>三极管串联大流动稳压电路示例用三极管设计一个串联型开关稳压电源，要求输入电压25V,输出直流电压在10V-20V之间连续可调，最大输出电流500mA,输出电阻小于1Ω。要有电路图，可以的话最好讲解下……就不能给我个图？_作业帮
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用三极管设计一个串联型开关稳压电源，要求输入电压25V,输出直流电压在10V-20V之间连续可调，最大输出电流500mA,输出电阻小于1Ω。要有电路图，可以的话最好讲解下……就不能给我个图？
用三极管设计一个串联型开关稳压电源，要求输入电压25V,输出直流电压在10V-20V之间连续可调，最大输出电流500mA,输出电阻小于1Ω。要有电路图，可以的话最好讲解下……就不能给我个图？……
你看以前的黑白电视机电源原理图就行了，刚好满足你的要求。
给你设计一个电路很简单，希望对你有帮助。请参考电路。