直流穩(wěn)壓電源技術(shù)―串聯(lián)穩(wěn)壓電源
IR1=((UB1)O-UO-(UT1)BE-(UT2)BE)÷R1
IR1=(15V-6V-0.7V-0.7V)÷7.5 KΩ≈1.013mA
可見當(dāng)輸出電壓最大時IR1上升幅度僅1%,對T3工作點影響不大,可滿足要求。
由于放電電路的電流并不大,各項電壓也都小于調(diào)整電路,可以直接選用3GD6D或9014作為放大管T3。
10、其他元件
在T2的基極與地之間并聯(lián)有電容C2,此電容的作用是為防止發(fā)生自激振蕩影響電路工作的穩(wěn)定性,一般可取0.01μF/35V。在電源的輸出端并聯(lián)的電容 C3是為提高輸出電壓的穩(wěn)定度,特別對于瞬時大電流可以起到較好的抑制作用,可選470μF/25V鋁電解電容。
11、總結(jié)
通過前面的計算,已經(jīng)得到了所有元件的參數(shù)??梢詫⑦@些參數(shù)標(biāo)注到圖4-3-1中,這樣就得到完整的串聯(lián)負(fù)反饋穩(wěn)壓電源電路圖,見圖4-3-2。這里計算的其實都還只是初步的參數(shù),實際組裝完畢后應(yīng)該仔細(xì)測量電源的各項指標(biāo)是否符合要求,各部分元件工作是否正常。如果發(fā)現(xiàn)問題,應(yīng)該根據(jù)實際情況作出調(diào)整。根據(jù)調(diào)整的結(jié)果來修正原理圖中的電路參數(shù),最終完成穩(wěn)壓電源的設(shè)計。
四、串聯(lián)穩(wěn)壓電源的改進(jìn)措施
前面介紹的串聯(lián)負(fù)反饋穩(wěn)壓電源只是一種基本的穩(wěn)壓電路,實際使用中的穩(wěn)壓電源可能會有各種各樣的特殊要求。有些要求更高的電壓穩(wěn)定度,有些要求更大的輸出電流能力,有些要求有短路保護(hù)。這樣就需要針對不同的要求對前面介紹的電路進(jìn)行改進(jìn)。下面就對串聯(lián)負(fù)反饋穩(wěn)壓電源的各種改進(jìn)措施進(jìn)行介紹。
1、改善穩(wěn)定度
一般改善穩(wěn)定度的方法有:使用恒流源負(fù)載、增加電壓放大部分的級數(shù)、采用輔助的穩(wěn)定電源、增加補償電路等方法。
使用恒流源負(fù)載
由于串聯(lián)負(fù)反饋穩(wěn)壓電路是通過輸出電壓的變化量,經(jīng)放大后來調(diào)節(jié)調(diào)整管的管壓降達(dá)到穩(wěn)壓的目的。當(dāng)放大倍數(shù)越高,電源的穩(wěn)定度就越高。對于三極管放大器,當(dāng)集電極電阻越大同時輸入電阻越小時,放大倍數(shù)就越大。但集電極電阻過大會造成集電極電流過小,會造成輸入電阻增大。為解決這個矛盾,可以使用恒流源負(fù)載代替集電極電阻。
圖4-4-1是一種使用三極管恒流源的穩(wěn)壓電路。圖中虛線框內(nèi)的T4、D2、R6、R7組成恒流源電路,作為T3發(fā)射極負(fù)載。
圖4-4-2是使用恒流二極管作為恒流源的穩(wěn)壓電路。恒流二極管一種能在比較寬的電壓范圍內(nèi)提供恒定電流的半導(dǎo)體器件。由于具有直流等效電阻低、交流動態(tài)阻抗高、穩(wěn)定系數(shù)小、直流電壓降可調(diào)的優(yōu)點。因此可用于代替圖4-4-1中的三極管恒流源。
圖4-4-3是使用場效應(yīng)管作為恒流源的串聯(lián)負(fù)反饋穩(wěn)壓電路。由于結(jié)型場效應(yīng)管具有類似恒流二極管的特性,當(dāng)漏極D接到整流濾波后的電壓,柵極G與源極S連接后接到放大管T3的集電極時,場效應(yīng)管就成了放大管T3的集電極恒流源負(fù)載。
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