5-4 稳压电路（课件）-《电子技术基础》同步教学（劳动版）

§5-4 稳压电路 一、稳压二极管的工作特性和主要参数 二、简单稳压电路 三、晶体管串联稳压电路 整流 滤波 由于电网电压波动或负载变化，输出直流电压也随之会发生变化。 稳压 一、稳压二极管的工作特性和主要参数 1、工作特性 uz（V） Iz(mA) 0 正向特性 反向特性 △Uz A B Izmin Izmax 稳压原理：反向电流在很大范围内变化时，其两端电压却基本保持不变。 V 符号 为什么普通二极管不允许工作在反向击穿区，而稳压二极管却工作在该区？ 因为，稳压管是采用特殊工艺制造的硅二极管，它的PN结可承受较大的反向电流和耗散功率，因此可以工作在反向击穿区。 硅稳压管使用注意事项： （1）在使用时，稳压管应反接。即稳压管的负极接电源的高电位，而正极应接电源的低电位。 （2）电源电压高于稳压管的稳压值时，才起稳压作用。 （3）使用时，当一个稳压值不够时，可把多个稳压管串联使用，但绝不可并联使用。 2、主要参数 稳定电压Uz：稳压管工作时它两端所呈现的电压。 此外，还有动态电阻和温度系数。它们的参数值越小，稳压性能越好。 + + - V1 V2 - - 具有温度补偿作用的稳压管2DW230 最大稳定电流Izmax ：稳压管正常工作时允许通过的最大电流。 最小稳定电流Izmin ：稳压正常工作时允许通过的最小电流。 稳定电流Iz ：稳压管正常工作时，反向电流的参考数值。它介于最大稳定电流和最小稳定电流之间。 最大耗散功率PzM ：稳压管正常工作时所能承受的最大的耗散功率。 二、简单稳压电路 1、电路组成 IL RL + UL  ~ + u2  C V R 简单稳压电路（又称“并联稳压电路”） 2、稳压原理 IR （1）负载不变，电网电压变化 + - Ui Ui↑→UL↑→Iz↑→IR↑→UR↑→UL↓ （2）电网电压不变，负载变化 Iz RL ↓ →UL ↓ →Iz ↓ →IR ↓ →UR ↓ →UL↑ 小结：利用稳压管电流的变化，引起限流电阻R两端电压的变化，从而达到稳压的目的。 特点：电路结构简单，设计制作容易，但稳压性能较差，输出电压受稳压管自身参数的限制。 ~ + u2  C + UL  RL Vz R 当电网电压升高时，调整R使其增大；反之R减小。 当负载增大时，调整R使其减小；反之R增大。 R为调整元件 简单串联稳压电路 RL + UL  ~ + u2  C 简单稳压电路 用一个工作在放大状态的三极管代替R———串联稳压电路 Vz R 串联稳压电路 V1为调整管 UL↑→UBE1 ↓ （ Uz不变） →UCE1↑→UL ↓ 例：UL↑ 反之，UL增大 + - Uz - UBE1 + - UCE1 电路特点：与简单稳压电路相比，稳压性能较好，带载能力增强了，但稳压性能仍较差，输出电压不可调。 V1 R1 Vz 三、晶体管串联稳压电路 + - + + + + - - - - + - - + UL Uz UBE2 UBE1 UCE1 V2 R1 R2 R3 R4 Rp RL V1 Vz C2（B1） Ui 晶体管串联稳压电路 UB2 取样电路 1、电路组成： 基准电路 比较放大电路 调整电路 UB1 取样电路 基准电路 比较放大管 调整管 UL↑→UB2↑→UBE2↑→IB2↑→UC2（UB1）↓→UCE1↑ （RL↓） UL↓ 2、稳压原理 概括为： UL↓→UCE1↓ UL↑ UL↑→UCE1↑ UL↓ 反之，概括为： 当电网电压升高或RL增大时，输出电压有上升的趋势，其稳压过程如下： 3、输出电压的调节 当忽略V2管的基极电流时 忽略UBE2，上式整理得 改变抽头位置，即可调节输出电压UL的大小 4、调整管的选用 （1）管压降UCE应适当，一般取3～8V （2）极限参数应满足　 ICM≥1.5ILM　　　　 U（BR）CEO≥Uimax-ULmin　　　 PCM≥1.5ILmax U（BR）CEO 其中， Uimin——最小输入电压，考虑电网电压允许±10%的波动，Uimax=1.1Ui（V） ILM——最大负载电流（A） ULmin——最小输出电压（v） 【例5-6】在带放大环节的串联稳压电路中，已知基准电压UZ=6V，R1=RP=R2=300Ω，调整管的管压降UCE不小于2V，UBE忽略不计。求： （1）稳压电路输出电压UL的调节范围。 解： （1）当RP滑到最上端时，输出电压最小 当RP滑到最下端时，输出电压最大 所以，输出电压的调节范围是：9V