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穩(wěn)壓管穩(wěn)壓原理

發(fā)布時(shí)間:2012/7/6 20:08:19 訪問(wèn)次數(shù):2814

    穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路如圖1-55所示。負(fù)載RL與穩(wěn)GRM1885C1H270JA01D壓管是并聯(lián)相接的,由仿真測(cè)試結(jié)果可知,電阻R是必不可少的元件。如果沒(méi)有電阻R,則流經(jīng)穩(wěn)壓管的電流非常大,穩(wěn)壓管會(huì)因?yàn)殡娏鞒^(guò)允許的最大電流而損壞。R在電路中起著限流和分壓的作用,稱為圖1-55穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路“限流電阻”。
    當(dāng)外部輸入電壓或者自身負(fù)載發(fā)生變化時(shí),穩(wěn)壓管能夠穩(wěn)定輸出電壓。下面分兩種情況討論穩(wěn)壓管工作原理,分析如卞:
    (1)當(dāng)負(fù)載電阻RL保持不變時(shí),假設(shè)輸入電壓L,,突然增大,則輸出電壓U。也有增大的趨勢(shì)。穩(wěn)壓二極管兩端反向電壓UZ增大,這會(huì)導(dǎo)致穩(wěn)壓管的電流Iz急劇增大,I=IL+IZ,因此限流電阻R上的壓降增大,以此來(lái)補(bǔ)償輸入電壓Ui的增大,從而使輸出電壓基本上保持不變。上述過(guò)程簡(jiǎn)單表述如下:

                             

    反之,當(dāng)輸入電壓Ui減小時(shí),基于同樣的原理,UR也減小,輸出電壓基本保持不變。
    (2)當(dāng)輸入電壓Ui保持不變時(shí),假設(shè)負(fù)載電阻RL突然減小,則輸出電壓Uo也有減小的趨勢(shì)。穩(wěn)壓二極管兩端反向電壓UZ減小,由穩(wěn)壓管的反向特性曲線可知,穩(wěn)壓管的電流IZ急劇減小,流過(guò)限流電阻R上的電流J也減小,導(dǎo)致限流電阻R上的壓降減小,從而使輸出電壓Uo有增大的趨勢(shì)。兩種變化趨勢(shì)相反,則輸出電壓基本保持不變。

                
    反之,當(dāng)負(fù)載RL突然增大時(shí),工作原理相似,穩(wěn)壓管自動(dòng)調(diào)節(jié),使輸出電壓保持穩(wěn)定。
    由以上分析可知,穩(wěn)壓管穩(wěn)壓原理是利用穩(wěn)壓管兩端電壓UZ的微小變化,引起電流IZ的較大變化,通過(guò)限流電阻起到調(diào)整電壓的作用,保證輸出電壓基本恒定,從而達(dá)到穩(wěn)壓的作用。
    穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路線路簡(jiǎn)單,但穩(wěn)壓性能差,輸出電壓受穩(wěn)壓管穩(wěn)壓值限制,一般適用于電壓固定、負(fù)載電流較小的場(chǎng)合。

    穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路如圖1-55所示。負(fù)載RL與穩(wěn)GRM1885C1H270JA01D壓管是并聯(lián)相接的,由仿真測(cè)試結(jié)果可知,電阻R是必不可少的元件。如果沒(méi)有電阻R,則流經(jīng)穩(wěn)壓管的電流非常大,穩(wěn)壓管會(huì)因?yàn)殡娏鞒^(guò)允許的最大電流而損壞。R在電路中起著限流和分壓的作用,稱為圖1-55穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路“限流電阻”。
    當(dāng)外部輸入電壓或者自身負(fù)載發(fā)生變化時(shí),穩(wěn)壓管能夠穩(wěn)定輸出電壓。下面分兩種情況討論穩(wěn)壓管工作原理,分析如卞:
    (1)當(dāng)負(fù)載電阻RL保持不變時(shí),假設(shè)輸入電壓L,,突然增大,則輸出電壓U。也有增大的趨勢(shì)。穩(wěn)壓二極管兩端反向電壓UZ增大,這會(huì)導(dǎo)致穩(wěn)壓管的電流Iz急劇增大,I=IL+IZ,因此限流電阻R上的壓降增大,以此來(lái)補(bǔ)償輸入電壓Ui的增大,從而使輸出電壓基本上保持不變。上述過(guò)程簡(jiǎn)單表述如下:

                             

    反之,當(dāng)輸入電壓Ui減小時(shí),基于同樣的原理,UR也減小,輸出電壓基本保持不變。
    (2)當(dāng)輸入電壓Ui保持不變時(shí),假設(shè)負(fù)載電阻RL突然減小,則輸出電壓Uo也有減小的趨勢(shì)。穩(wěn)壓二極管兩端反向電壓UZ減小,由穩(wěn)壓管的反向特性曲線可知,穩(wěn)壓管的電流IZ急劇減小,流過(guò)限流電阻R上的電流J也減小,導(dǎo)致限流電阻R上的壓降減小,從而使輸出電壓Uo有增大的趨勢(shì)。兩種變化趨勢(shì)相反,則輸出電壓基本保持不變。

                
    反之,當(dāng)負(fù)載RL突然增大時(shí),工作原理相似,穩(wěn)壓管自動(dòng)調(diào)節(jié),使輸出電壓保持穩(wěn)定。
    由以上分析可知,穩(wěn)壓管穩(wěn)壓原理是利用穩(wěn)壓管兩端電壓UZ的微小變化,引起電流IZ的較大變化,通過(guò)限流電阻起到調(diào)整電壓的作用,保證輸出電壓基本恒定,從而達(dá)到穩(wěn)壓的作用。
    穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路線路簡(jiǎn)單,但穩(wěn)壓性能差,輸出電壓受穩(wěn)壓管穩(wěn)壓值限制,一般適用于電壓固定、負(fù)載電流較小的場(chǎng)合。

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