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[圖文]并聯型硅穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路

作者: 時間:2011-05-31 來源:網絡 收藏
經整流濾波后輸出的直流電壓,雖然平滑程度較好,但其穩(wěn)定性是比較差的。其原因主要有以下幾個方面:
1.由于輸入電壓(市電)不穩(wěn)定(通常交流電網允許有+10%的波動),而導致整流濾波電路輸出直流電壓不穩(wěn)定;
2.當負載RL變化(即負載電流IL變化時,由于整流濾波電路存在一定的內阻,使得輸出直流電壓發(fā)生變化;
3. 當環(huán)境溫度發(fā)生變化時,引起電路元件(特別是半導體器件)參數發(fā)生變化,導致輸出電壓發(fā)生變化。
所以,經整流濾波后的直流電壓,必須采取一定的穩(wěn)壓措施,才能適合電子設備的需要。常用的穩(wěn)壓電路有并聯型和串聯型穩(wěn)壓電路兩種類型。
圖Z0717為硅穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路,因穩(wěn)壓元件DZ與負載是并聯連接的,故稱并聯型穩(wěn)壓電路。圖中輸入電壓Ui就是整流濾波電路的輸出電壓,R是限流、調壓電阻,輸出電壓UL就是穩(wěn)壓管DZ 的穩(wěn)壓值UZ通過R的電流 I = IZ + IL,且UL=UZ = Ui - IR 。穩(wěn)壓管工作于反偏狀態(tài)。
該電路的穩(wěn)壓原理是:當電網電壓升高時,必然引起整流濾波電路輸出電壓Ui升高,而Ui 的升高又會引起輸出電壓UL (即UZ )的增大。由穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓特性可知,UZ 的增大,勢必引起IZ 的較大增大;于是限流電阻R上的電流I增大,R上的電壓降也增大,這在很大程度上讓R承擔了Ui的變化,從而使UL基本上趨于穩(wěn)定(Ui↑→UL↑→IZ↑→I↑→UR↑→↓)。反之,當Ui下降而引起UL 變小時,也會引起IZ減小,R上的壓降UR減小,同樣保持了UL 的基本穩(wěn)定。
同理,當負載電流IL 變化(即RL 變化),如IL 增大,在Ui 不變的情況下,勢必會引起UL(即UZ)的減小,使IZ有較大的下降,因而保持了總電流I(I=IZ +IL )基本不變,使UL基本穩(wěn)定。
由上分析可見,在這種穩(wěn)壓電路中,穩(wěn)壓管起著電流控制作用。即不論是由于Ui 或IL 的變化,使輸出電壓UL發(fā)生小的波動時,IZ 都會產生較大變化。的變化或是改變了總電流的大小而調整了R上的壓降,或是補償了IL 的變化,結果都使UL 維持基本不變。R在電路中起著限流和調壓作用。如R = 0,則會使Ui(遠大于UZ)直接加于DZ 兩端,引起過大的IZ,使DZ損壞。另外,R = 0 時,始終是UL = Ui,電路不會有穩(wěn)壓性能。因此,這種電路的穩(wěn)壓作用是穩(wěn)壓管DZ和限流電阻R共同完成的。


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