發布日期:2022-04-28 點擊率:41
圖1是串聯反饋式穩壓電路的一般結構圖,圖中VI是整流濾波電路的輸出電壓,T為調整管,A為比較放大電路,VREF為基準電壓,它由穩壓管DZ與限流電阻R串聯所構成的簡單穩壓電路獲得(可參見齊納二極管一節),R1與R2組成反饋網絡,是用來反映輸出電壓變化的取樣環節。
串聯反饋式穩壓電路的工作原理
這種穩壓電路的主回路是起調整作用的三極管T與負載串聯,故稱為串聯式穩壓電路。輸出電壓的變化量由反饋網絡取樣經放大電路(A)放大后去控制調整管T的c-e極間的電壓降,從而達到穩定輸出電壓VO的目的。穩壓原理可簡述如下:當輸入電壓VI增加(或負載電流IO減小)時,導致輸出電壓VO增加,隨之反饋電壓VF=R2VO/(R1+R2)=FVVO也增加(FV為反饋系數)。VF與基準電壓VREF相比較,其差值電壓經比較放大電路放大后使VB和IC減小,調整管T的c-e極間電壓VCE增大,使VO下降,從而維持VO基本恒定。
同理,當輸入電壓VI減小(或負載電流IO增加)時,亦將使輸出電壓基本保持不變。
從反饋放大電路的角度來看,這種電路屬于電壓串聯負反饋電路。調整管T連接成電壓跟隨器。
因而可得:
式中AV是比較放大電路的電壓增益,是考慮了所帶負載的影響,與開環增益AVO不同。在深度負反饋條件下, 時,可得:
上式表明,輸出電壓VO與基準電壓VREF近似成正比,與反饋系數FV 成反比。當VREF 及FV 已定時,VO也就確定了,因此它是設計穩壓電路的基本關系式。
注意,調整管T的調整作用是依靠VF和VREF之間的偏差來實現的,必須有偏差才能調整。如果VO絕對不變,調整管的VCE也絕對不變,那么電路也就不能起調整作用了。所以VO不可能達到絕對穩定,只能是基本穩定。因此,圖1所示的系統是一個閉環有差調整系統。
由以上分析可知,當反饋越深時,調整作用越強,輸出電壓VO也越穩定,電路的穩壓系數γ和輸出電阻Ro也越小。
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