穩(wěn)壓電路
發(fā)布時間:2013/10/17 19:53:05 訪問次數(shù):982
整流輸出電壓經(jīng)濾波后,脈動程度減小,ASK-1波形變平滑。但是當(dāng)屯網(wǎng)電壓發(fā)生波動或負(fù)載變化較大時,其輸出電壓也會隨著波動。在這種情況下,濾波電路是無能為力的,必須在濾波電路之后再加上穩(wěn)壓電路。常用的穩(wěn)壓電路有并聯(lián)型穩(wěn)壓電路,串聯(lián)型穩(wěn)壓電路,集成穩(wěn)壓電路和開關(guān)型穩(wěn)壓電路。
并聯(lián)型穩(wěn)壓電路
構(gòu)成并聯(lián)型穩(wěn)壓電路的重要元件是穩(wěn)壓二極管。用穩(wěn)壓二極管VDz和限流電阻R組成的穩(wěn)壓電路,如圖5.2.1所示。因為穩(wěn)壓二極管與負(fù)載電阻R。并聯(lián),故稱為并聯(lián)型穩(wěn)壓電路。圖中Ⅵ是經(jīng)整流、濾波電路輸出的直流電壓。
圖5.2.1并聯(lián)型穩(wěn)壓電路
下面分析這個電路的穩(wěn)壓原理。
(1)負(fù)載電阻R.。不變,而交流電網(wǎng)電壓波動時的情況。
穩(wěn)壓電路的輸入電壓Ⅵ是隨交流電網(wǎng)電壓的波動而變化的,當(dāng)交流電網(wǎng)電壓升高使V.增大時,將導(dǎo)致輸出電壓Vo升高,即穩(wěn)壓二極管兩端電壓要升高。由穩(wěn)壓二極管的反向擊穿特性可知,只要該管兩端電壓有少量增加,則流過管子的反向工作電流IZ將顯著增加,于是,流過限流電阻R的電流IR=IZ+IO將顯著增加,R兩端的電壓降就增大,致使Ⅵ的增加量基本上都降在R上,因而保持輸出電壓Vo基本不變。
當(dāng)VI減小而引起U減小時,其穩(wěn)壓過程可作類似分析。
(2)交流電網(wǎng)電壓(即輸入電壓VI)不變,而負(fù)載R一。變化時的情況。
當(dāng)負(fù)載R,減小時,負(fù)載電流Io將增大,流過限流電阻R的電流IR將增大,在R上的壓降增大,使輸出電壓Vo減小,即穩(wěn)壓二極管兩端電壓要減小,使流過管子的反向工作電流Jz大大減小,JO的增加量被Iz的減小量所補(bǔ)償,使電流IR基本不變,R上的壓降就不變,從而保持輸出電壓Vo基本不變。
同理,可分析負(fù)載R。增加,負(fù)載電流I。減小時的穩(wěn)壓過程。
由上述可見,穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)壓作用,實(shí)際上是利用它的反向工作電流Iz的變化引起限流電阻R上的壓降變化來實(shí)現(xiàn)的。限流電阻具有雙重作用:一是限剎整流濾波電路的輸出電流,使穩(wěn)壓二極管在反向擊穿時流過的反向電流不超過IZma。,保護(hù)穩(wěn)壓管;二是起調(diào)節(jié)作用,將穩(wěn)壓二極管的反向工作電流IZ的變化轉(zhuǎn)換成電壓的變化并承擔(dān)下來,從而使輸出電壓V()趨于穩(wěn)定。
整流輸出電壓經(jīng)濾波后,脈動程度減小,ASK-1波形變平滑。但是當(dāng)屯網(wǎng)電壓發(fā)生波動或負(fù)載變化較大時,其輸出電壓也會隨著波動。在這種情況下,濾波電路是無能為力的,必須在濾波電路之后再加上穩(wěn)壓電路。常用的穩(wěn)壓電路有并聯(lián)型穩(wěn)壓電路,串聯(lián)型穩(wěn)壓電路,集成穩(wěn)壓電路和開關(guān)型穩(wěn)壓電路。
并聯(lián)型穩(wěn)壓電路
構(gòu)成并聯(lián)型穩(wěn)壓電路的重要元件是穩(wěn)壓二極管。用穩(wěn)壓二極管VDz和限流電阻R組成的穩(wěn)壓電路,如圖5.2.1所示。因為穩(wěn)壓二極管與負(fù)載電阻R。并聯(lián),故稱為并聯(lián)型穩(wěn)壓電路。圖中Ⅵ是經(jīng)整流、濾波電路輸出的直流電壓。
圖5.2.1并聯(lián)型穩(wěn)壓電路
下面分析這個電路的穩(wěn)壓原理。
(1)負(fù)載電阻R.。不變,而交流電網(wǎng)電壓波動時的情況。
穩(wěn)壓電路的輸入電壓Ⅵ是隨交流電網(wǎng)電壓的波動而變化的,當(dāng)交流電網(wǎng)電壓升高使V.增大時,將導(dǎo)致輸出電壓Vo升高,即穩(wěn)壓二極管兩端電壓要升高。由穩(wěn)壓二極管的反向擊穿特性可知,只要該管兩端電壓有少量增加,則流過管子的反向工作電流IZ將顯著增加,于是,流過限流電阻R的電流IR=IZ+IO將顯著增加,R兩端的電壓降就增大,致使Ⅵ的增加量基本上都降在R上,因而保持輸出電壓Vo基本不變。
當(dāng)VI減小而引起U減小時,其穩(wěn)壓過程可作類似分析。
(2)交流電網(wǎng)電壓(即輸入電壓VI)不變,而負(fù)載R一。變化時的情況。
當(dāng)負(fù)載R,減小時,負(fù)載電流Io將增大,流過限流電阻R的電流IR將增大,在R上的壓降增大,使輸出電壓Vo減小,即穩(wěn)壓二極管兩端電壓要減小,使流過管子的反向工作電流Jz大大減小,JO的增加量被Iz的減小量所補(bǔ)償,使電流IR基本不變,R上的壓降就不變,從而保持輸出電壓Vo基本不變。
同理,可分析負(fù)載R。增加,負(fù)載電流I。減小時的穩(wěn)壓過程。
由上述可見,穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)壓作用,實(shí)際上是利用它的反向工作電流Iz的變化引起限流電阻R上的壓降變化來實(shí)現(xiàn)的。限流電阻具有雙重作用:一是限剎整流濾波電路的輸出電流,使穩(wěn)壓二極管在反向擊穿時流過的反向電流不超過IZma。,保護(hù)穩(wěn)壓管;二是起調(diào)節(jié)作用,將穩(wěn)壓二極管的反向工作電流IZ的變化轉(zhuǎn)換成電壓的變化并承擔(dān)下來,從而使輸出電壓V()趨于穩(wěn)定。
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