易错十五 串联型稳压电路《电子技术基础与技能》四川省（对口招生）电子信息类 易错题精讲

四川省（对口招生）《电子技术基础与技能》 易错题精讲 易错点十五 串联型稳压电路 例1 串联型稳压电源的调整管工作于＿状态。 ( ) A.开关 B.放大 C.截止 D.稳压 【错解】A 【错因】对串联型稳压电路的原理未掌握。 【正解】B 【解析】串联型稳压电源的调整管工作于放大状态。 【避错攻略】 一、串联型稳压电路的四大组成部分及功能 完整的串联型稳压电路由调整电路、基准电压电路、取样电路、比较放大电路四部分构成，四部分相互配合实现闭环稳压控制，缺一不可。 1. 调整电路（核心执行单元） 主要元器件：功率三极管（调整管，多为NPN型大功率管），是电路的核心执行器件。 工作连接：调整管串联在整流滤波输入电压与负载之间，输入电压减去调整管管压降，即为最终输出电压。 核心功能：接收放大后的误差信号，自动改变自身集电极-发射极管压降（），补偿输出电压的波动，实现稳压调节。 2. 基准电压电路（稳压参考标准） 主要元器件：稳压二极管、限流电阻。 工作原理：利用稳压二极管的反向稳压特性，提供一个温度稳定性好、数值固定不变的直流基准电压。 核心功能：为整个稳压电路提供精准的参考标准，所有输出电压的偏差对比、调节均以该基准电压为依据，基准电压的精度直接决定输出电压的稳压精度。 3. 取样电路（信号采集单元） 主要元器件：两个串联的分压电阻（可增设可调电阻实现输出电压可调）。 工作连接：并联在稳压电路的输出端，对输出电压进行分压取样。 核心功能：实时采集输出电压的变化信号，将输出电压的波动按固定比例转化为取样电压，输送至比较放大电路，反映输出电压的偏差状态。 4. 比较放大电路（误差处理单元） 主要元器件：放大三极管（小信号放大管）、集电极负载电阻。 工作连接：输入端分别接入基准电压和取样电压，输出端连接调整管基极。 核心功能：对比基准电压与取样电压的差值（误差电压），并对微弱的误差信号进行放大，将放大后的控制信号传输给调整管，驱动调整管完成压降调节。部分电路会采用运放作为放大单元，提升稳压精度。 二、串联型稳压电路稳压原理 电路稳压的核心逻辑：负反馈自动调节。通过取样、对比、放大、调节的闭环过程，时刻抵消输出电压的升高或降低，维持输出电压恒定。 电路电压基本关系：（为整流滤波后的输入电压，保持基本稳定；为调整管管压降；为输出电压）。当或负载变化导致波动时，电路通过改变抵消波动。 1. 输出电压升高时的调节过程 当输入电压升高或负载电流减小，导致输出电压轻微升高时： 取样电压 误差电压（）增大 放大管基极电位升高、集电极电流增大、集电极电位降低 调整管基极电位降低 调整管发射结电压减小、导通程度减弱 调整管管压降 抵消的升高趋势，最终使回落稳定。 2. 输出电压降低时的调节过程 当输入电压降低或负载电流增大，导致输出电压轻微降低时： 取样电压 误差电压（）减小 放大管基极电位降低、集电极电流减小、集电极电位升高 调整管基极电位升高 调整管发射结电压增大、导通程度增强 调整管管压降 抵消的降低趋势，最终使回升稳定。 1.串联型稳压电路放大环节放大的对象是 ( ) A.基准电压 B.输出电压 C.取样电压 D.取样电压与基准电压之差 【答案】D 【解析】串联稳压放大管 VT₂输入是取样电压、基准电压，放大二者差值（误差信号），用误差去控制调整管实现稳压。A：基准是参考标准；B：输出是被控量；C：取样只是反馈分压，均不是放大对象。 2.（判断题）开关稳压电源的调整管工作在开关状态，因此管耗很小。( ) 【答案】√ 【解析】开关电源调整管只工作饱和导通 / 截止两种状态：导通时压降极小，截止时电流近似 0，两种状态功耗都很低，整体效率远高于线性稳压。 3.如图1所示稳压电路，若R3增大，则uo将 ( ) 图1 A.下降 B.升高 C.不变 D.无法确定 【答案】B 【解析】① 电路结构梳理：VT₂发射极接稳压管 VD，发射极电位固定为基准电压；三极管发射结电压，因此 VT₂基极电位固定：；VT₂基极取自 R₃与 R₄的分压节点，分压关系： ②输出电压公式推导：变形得到：不变，R₃增大 → 变大 → 升高。结论：R3 增大，升高，选B。 1.在直流稳压电源中，采取稳压的目的是 ( ) A.消除整流输出的交流成分 B.减少交流成分，同时将交流电变成直流电 C.把直流电变成交流电 D.使输出直流电压尽可能稳定 【答案】D 【解析】稳压是使输出直流电压尽可能稳定，使负载稳定地工作。 2.（判断题）直流稳压电源只能在电压变化时，保持输出电压基本不变，而当负载电流变化时，它不起稳压作用。（ ） 【答案】× 【解析】直流稳压电源的稳压作用同时应对输入电压波动和负载电流变化两种情况，负载改变时也能稳定输出电压，题目说法错误。 3.开关电源比一般的串联稳压电源效率高的原因是 ( ) A.调整管工作在开关状态 B.调整管工作在放大状态 C.可以不用电源变压器 D.输出端有LC滤波器 【答案】A 【解析】串联线性稳压的调整管持续工作在线性放大区，管压降大、损耗发热多，效率低；开关电源调整管工作在开关导通 / 截止状态，导通时压降小、截止时几乎无电流，功率损耗极小，效率大幅提升。B 是线性稳压特点；C、D 不是效率高的核心原因。 4.下列属于串联型稳压电路的特点的是 ( ) A.调试方便 B.输出电压恒定、不可调节 C.输出电流小 D.输出电压稳定且可调节 【答案】D 【解析】 5.如图2所示电路，稳压管的稳定电压V,，晶体管的Ω。试估算输出电压的可调范围。 图2 【答案】①基准取样电压 VT₂基极电位由稳压管决定： 发射结压降 取样点（电位器滑片）电压： ②电路分压关系 总取样电阻 ，三者串联，输出电压 经分压后滑片电压等于 。 分压公式： 变形得： 总电阻： （1）输出最小值 滑片调到最上端，下方电阻最大 （2）输出最大值 滑片调到最下端，下方电阻最小 输出电压可调范围： 6. 有两个硅稳压二极管，稳压值分别为5V和9V，用它们构成图3所示的四种不同电路，设输入电压是20V，求各电路的输出电压Uo的值。 （a） （b） （c） （d） 图3 【答案】 图 (a)：两只稳压管反向并联 5V、9V 稳压管负极接高电位，反向稳压并联。 稳压值小的管子优先击穿稳压，钳位输出电压： 图 (b)：5V 反向稳压、9V 正向导通并联 5V 管反向击穿稳压，9V 二极管正向导通（硅管正向压降 0.7V），二者并联，输出被正向导通管钳位： 图 (c)：两只稳压管反向串联 两只管子均工作在反向稳压区，输出为两个稳压值相加： 图 (d)：5V 反向稳压、9V 正向导通串联 5V 管反向击穿，9V 管正向导通，输出电压为稳压值加正向压降： 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $