串联型直流稳压电源威廉希尔官方网站 原理
串联型直流稳压电源结构如下图a)所示,可以看出,一个串联型直流稳压电源通常都是由变压器、整流滤波器、调整器件、比较放大、基准电源和取样6个部分组成,有些稳压电源中还有过载或短路保护装置。
从下图b)可以看出,威廉希尔官方网站 由变压器T将220V降压为10V,经VD1~VD4桥式整流,把交流10V变为脉动的直流电,经电容C1滤波,再经过稳压、放大、取样环节,使调整管VT2工作,输出直流电Uo为6V。调整取样电阻RP的大小,就可以使输出电压U0在6V内变化,该威廉希尔官方网站 的输出电流为200mA。
它的稳压过程是:当输出电压发生变化时,通过电阻分压器的“取样”,与基准电源比较后,放大器将误差信号放大,送到调整管的基极调整其管压降,以达到稳定输出电压的目的。一般的讲,放大环节的放大倍数越大,稳定度就越高。
下面对对照上图a)所示串联型直流稳压电源框图逐一分析如下:
1、基准电源、基准电压
基准电压应是一个稳定性较高的直流电压,否则若基准电压值改变了,即使输入不变,也会引起输出电压的变化,影响输出电压的稳定性。
目前,基准电压往往采用硅稳压二极管VS和R5取得,如上图b)所示,稳压二极管威廉希尔官方网站 的关键是选择限流电阻,其阻值应保证当输入电压最小时,流过稳压二极管的电流也不小于维持稳定电压下的最小电流;而当输入电压达到最大值时,应保证流过稳压二极管的电流不大于它的最大允许电流。
2、取样环节
取样环节是一个电阻分压器,由R1,R2,RP组成,如上图b)所示,取样环节的任务是将输出电压的一部分取出,加到比较放大器去,和基准电压进行比较,以检出输出电压变化值,并经放大后去控制调整环节。
3、比较放大器
比较放大器是将取样威廉希尔官方网站 得到的电压与基准电压进行比较,然后以两者之差进行放大再去控制调整管以稳定输出电压。应该指出,比较放大器的增益将直接影响稳压电源的质量指标。最简单的比较放大器是一个单级直流放大器,如上图b)所示,VT1组成单级直流放大器为比较放大环节。
4、调整环节
调整环节是稳压电源的核心环节,因为输出电压最后要依赖调整环节的调节作用才能达到稳定,而且稳压电源能输出的最大电流也主要是取决于调整环节。
调整环节是由工作在线性区域的调整管VT2组成,它的基极电流受比较放大器的输出信号控制。由于稳压电源的输出电流全部要经过调整管,因此应保证所选用的调整管具有足够的功耗和集电极电流。
串联型直流稳压电源威廉希尔官方网站 图解
串联型稳压威廉希尔官方网站 属直流稳压电源中的一种,其实是在三端稳压器出现之前比较常用的直流供电方法,在三端稳压器出现之前,串联稳压器通常有OP放大器和稳压二极管构成误差检测威廉希尔官方网站 ,如下图,该威廉希尔官方网站 中,OP放大器的反向输入端子与输出电压的检测信号相连,正向输入端子与基准电压Vref相连,Vs=Vout*R2/(R1+R2)。
由于放大信号ΔVs为负值,控制晶体管的基级电压下降,因此输出电压减小在正常情况下,必有Vref=Vs=Vout*R2/(R1+R2),调整R1,R2之比可设定所需要的输出电压值。
三端稳压器的基本原理,其实负载大小可以可以把三极管换成达林顿管等等,这种串联型稳压威廉希尔官方网站 做组成的直流稳压电源处理不当,极易产生振荡。
现在没有一定模拟功底的工程师,一般现在不用这种方法,而是直接采用集成的三端稳压威廉希尔官方网站 ,进行DC/DC转换威廉希尔官方网站 的使用。
稳压管稳压威廉希尔官方网站 威廉希尔官方网站 结构简单,但是带负载能力差,输出功率小,一般只为芯片提供基准电压,不做电源使用。
选择稳压管时一般可按下述式子估算: (1) Uz=Vout; (2)Izmax=()ILmax (3)Vin=(2-3)Vout 这种威廉希尔官方网站 结构简单,可以抑制输入电压的扰动,但由于受到稳压管最大工作电流限制,同时输出电压又不能任意调节,因此该威廉希尔官方网站 适应于输出电压不需调节,负载电流小,要求不高的场合,该威廉希尔官方网站 常用作对供电电压要求不高的芯片供电。
10大法则之三:基准电压源芯片稳压威廉希尔官方网站
稳压威廉希尔官方网站 的另一种形式,有些芯片对供电电压要求比较高,例如AD DA芯片的基准电压等,这时常用的一些电压基准芯片如TL431、 MC1403 ,REF02等。TL431是最常用基准源芯片,有良好的热稳定性能的三端可调分流基准电压源。
它的输出电压用两个电阻就可以任意地设置到从Vref()到36V范围内的任何值。最常用的威廉希尔官方网站 应用如下图示,此时Vo=(1+R1/R2)Vref。
选择不同的R1和R2的值可以得到从到36V范围内的任意电压输出,特别地,当R1=R2时,Vo=5V。
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