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[組圖]穩(wěn)壓電源的質量指標

作者: 時間:2011-05-31 來源:網(wǎng)絡 收藏

穩(wěn)壓電源的穩(wěn)壓性能常用穩(wěn)壓系數(shù)Sr和輸出電阻RO兩個主要質量指標來衡量。
1.穩(wěn)壓系數(shù)Sr
穩(wěn)壓系數(shù)Sr表示在負載電流和環(huán)境溫度不變的條件下,輸入電壓的相對變化量△Ui/Ui與輸出電壓的相對變化量△Uo/Uo 之比,即

式中值愈大,反映穩(wěn)壓效果愈好,即穩(wěn)定度愈高(式中C表示常數(shù))。
穩(wěn)壓系數(shù)也可用如下定義,即
式中值愈小,表示穩(wěn)定度愈高,它與式(GS0721)意義完全相同(式中C表示常數(shù))。本資料采用式(GS0721)定義并且通常以Sr表示穩(wěn)定度。這樣,Sr值的大小與穩(wěn)定度的高低就一致了,即SR值愈大,穩(wěn)定度越高。
在圖Z0720電路中,穩(wěn)壓系數(shù)SR可寫成如下形式:

式中:A2為比較放大電路的放大倍數(shù),n為取樣電路的分壓系數(shù)[R2/(Rl +R2?/font>?/font>]。如將 n = R2/(Rl R2
A
2 = β2R4/(Rbe22RZ 代如上式 ,則穩(wěn)壓系數(shù)可寫為:

從上式可得出如下結論:
(1)比較放大電路的負載電阻RC大,放大倍數(shù)A2就大,輸出電壓穩(wěn)定度也就高。所以,RC值應選擇大些。
(2)穩(wěn)壓管的動態(tài)電阻RZ愈小,Sr 愈大,這是因為了愈小RZ基準電壓的穩(wěn)定度就愈高。
(3)取樣電路的分壓系數(shù)n 愈大,加入比較放大電路輸入端的那部分輸出電壓變化量就愈大,所以Sr就愈大。
2.輸出電阻rO
輸出電阻RO是指輸入電壓及環(huán)境溫度不變的條件下,負載電流變化IL引起輸出電壓變化△UL的程度;也就是輸出電壓變化量△UL 與負載電流變化量△IL 的比值,即

對于圖I0746電路的輸出電阻
從上式可見,取樣電路的分壓系數(shù)n、調整管的電流放大系數(shù)β1 和比較放大電路的放大倍數(shù)A2愈大,輸出電阻RO 愈小,穩(wěn)壓性能愈好。
通過對穩(wěn)壓系數(shù)SR和輸出電阻RO的討論,可以看出,為提高穩(wěn)壓電源的穩(wěn)壓性能,應采取以下措施:
(1)提高比較放大級的放大倍數(shù)。為此應增大T2的負載電阻R4,適當提高T2的靜態(tài)工作點,以便減小其輸入電阻Rbe2 ;
(2)為提高調整管的β值,可采用2個甚至3個晶體管構成復合管;
(3)為提高取樣分壓比n,應適當提高基準電壓,所以應選用穩(wěn)壓較高,輸出電阻小,溫度系數(shù)小的穩(wěn)壓管。穩(wěn)壓電源的穩(wěn)壓性能常用穩(wěn)壓系數(shù)Sr和輸出電阻RO兩個主要質量指標來衡量。
1.穩(wěn)壓系數(shù)Sr
穩(wěn)壓系數(shù)Sr表示在負載電流和環(huán)境溫度不變的條件下,輸入電壓的相對變化量△Ui/Ui與輸出電壓的相對變化量△Uo/Uo 之比,即

式中值愈大,反映穩(wěn)壓效果愈好,即穩(wěn)定度愈高(式中C表示常數(shù))。
穩(wěn)壓系數(shù)也可用如下定義,即
式中值愈小,表示穩(wěn)定度愈高,它與式(GS0721)意義完全相同(式中C表示常數(shù))。本資料采用式(GS0721)定義并且通常以Sr表示穩(wěn)定度。這樣,Sr值的大小與穩(wěn)定度的高低就一致了,即SR值愈大,穩(wěn)定度越高。
在圖Z0720電路中,穩(wěn)壓系數(shù)SR可寫成如下形式:

式中:A2為比較放大電路的放大倍數(shù),n為取樣電路的分壓系數(shù)[R2/(Rl +R2?/font>?/font>]。如將 n = R2/(Rl R2
A
2 = β2R4/(Rbe22RZ 代如上式 ,則穩(wěn)壓系數(shù)可寫為:

從上式可得出如下結論:
(1)比較放大電路的負載電阻RC大,放大倍數(shù)A2就大,輸出電壓穩(wěn)定度也就高。所以,RC值應選擇大些。
(2)穩(wěn)壓管的動態(tài)電阻RZ愈小,Sr 愈大,這是因為了愈小RZ基準電壓的穩(wěn)定度就愈高。
(3)取樣電路的分壓系數(shù)n 愈大,加入比較放大電路輸入端的那部分輸出電壓變化量就愈大,所以Sr就愈大。
2.輸出電阻rO
輸出電阻RO是指輸入電壓及環(huán)境溫度不變的條件下,負載電流變化IL引起輸出電壓變化△UL的程度;也就是輸出電壓變化量△UL 與負載電流變化量△IL 的比值,即

對于圖I0746電路的輸出電阻
從上式可見,取樣電路的分壓系數(shù)n、調整管的電流放大系數(shù)β1 和比較放大電路的放大倍數(shù)A2愈大,輸出電阻RO 愈小,穩(wěn)壓性能愈好。
通過對穩(wěn)壓系數(shù)SR和輸出電阻RO的討論,可以看出,為提高穩(wěn)壓電源的穩(wěn)壓性能,應采取以下措施:
(1)提高比較放大級的放大倍數(shù)。為此應增大T2的負載電阻R4,適當提高T2的靜態(tài)工作點,以便減小其輸入電阻Rbe2 ;
(2)為提高調整管的β值,可采用2個甚至3個晶體管構成復合管;
(3)為提高取樣分壓比n,應適當提高基準電壓,所以應選用穩(wěn)壓較高,輸出電阻小,溫度系數(shù)小的穩(wěn)壓管。



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