模擬電子技術(shù)：第27講串聯(lián)型穩(wěn)壓電路 并聯(lián)型穩(wěn)壓電路

1、模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)哈爾濱工程大學(xué)哈爾濱工程大學(xué)第三節(jié)第三節(jié) 穩(wěn)壓電路穩(wěn)壓電路一、作用：一、作用： R RL L或電網(wǎng)電壓波動(dòng)時(shí)，或電網(wǎng)電壓波動(dòng)時(shí)，U Uo o不變不變二、分類(lèi)：二、分類(lèi)：1 1、并聯(lián)型、并聯(lián)型硅穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路硅穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路 2 2、串聯(lián)型、串聯(lián)型穩(wěn)壓電路穩(wěn)壓電路 利用穩(wěn)壓管利用穩(wěn)壓管 利用調(diào)整管的負(fù)反饋原理利用調(diào)整管的負(fù)反饋原理模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)哈爾濱工程大學(xué)哈爾濱工程大學(xué)三、并聯(lián)型硅穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路三、并聯(lián)型硅穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路負(fù)載與穩(wěn)壓管并聯(lián)連接負(fù)載與穩(wěn)壓管并聯(lián)連接穩(wěn)壓管工作在反向擊穿狀態(tài)穩(wěn)壓管工作在反向擊穿狀態(tài)LZOIIIIUUURR模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)哈爾濱

2、工程大學(xué)哈爾濱工程大學(xué)1 1、穩(wěn)壓原理、穩(wěn)壓原理（1 1） R RL L不變，不變，U UI I變化變化IOZZORRUUUIUUI的波動(dòng)。上的電壓變化補(bǔ)償利用基本不變。，則若IOI URUUURLZOIIIIUUURR模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)哈爾濱工程大學(xué)哈爾濱工程大學(xué)（2 2） U UI I不變，不變， R RL L變化變化LOZZORRRUUIUUI的變化。的變化來(lái)補(bǔ)償利用也就基本不變。基本不變，則若LZOLIIUUIIRZ模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)哈爾濱工程大學(xué)哈爾濱工程大學(xué)2 2、限流電阻、限流電阻R R的選取的選?。? 1）電網(wǎng)電壓最低且負(fù)載電流最大時(shí)，穩(wěn)壓管的電流最?。╇娋W(wǎng)電壓最低

3、且負(fù)載電流最大時(shí)，穩(wěn)壓管的電流最小ZminLmaxZinImZIIRUUILmaxZZinImIIUUR（2 2）電網(wǎng)電壓最高且負(fù)載電流最小時(shí)，穩(wěn)壓管的電流最大）電網(wǎng)電壓最高且負(fù)載電流最小時(shí)，穩(wěn)壓管的電流最大ZmaxLminZaxImZIIRUUILminZMZaxImIIUUR模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)哈爾濱工程大學(xué)哈爾濱工程大學(xué)3 3、并聯(lián)型穩(wěn)壓電路的特點(diǎn)：、并聯(lián)型穩(wěn)壓電路的特點(diǎn)：（1 1）電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、直觀）電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、直觀（3 3） 的動(dòng)態(tài)范圍小，幾十的動(dòng)態(tài)范圍小，幾十mAmA，適應(yīng)范圍窄，適應(yīng)范圍窄ZI（2 2）輸出電壓）輸出電壓 不可調(diào)不可調(diào)OU模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)哈爾濱工程大

4、學(xué)哈爾濱工程大學(xué)四、晶體管串聯(lián)型穩(wěn)壓電路四、晶體管串聯(lián)型穩(wěn)壓電路1 1、基本調(diào)整管穩(wěn)壓電路基本調(diào)整管穩(wěn)壓電路為了使穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路輸出大電流，需要加晶體管放大。為了使穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路輸出大電流，需要加晶體管放大。穩(wěn)壓原理：穩(wěn)壓原理：電路引入電壓負(fù)反饋，穩(wěn)定輸出電壓。電路引入電壓負(fù)反饋，穩(wěn)定輸出電壓。OL)1 (IIBEZOUUU模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)哈爾濱工程大學(xué)哈爾濱工程大學(xué)調(diào)整管的作用及如何提高穩(wěn)壓性能調(diào)整管的作用及如何提高穩(wěn)壓性能 若要提高電路的穩(wěn)壓性能，則應(yīng)加深電路的負(fù)反若要提高電路的穩(wěn)壓性能，則應(yīng)加深電路的負(fù)反饋，即提高放大電路的放大倍數(shù)。饋，即提高放大電路的放大倍數(shù)。CEIOUUU

5、不管什么原因引起不管什么原因引起 變化，都將通過(guò)變化，都將通過(guò) 的調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)使使 穩(wěn)定，故稱晶體管為調(diào)整管。穩(wěn)定，故稱晶體管為調(diào)整管。OUCEUOU模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)哈爾濱工程大學(xué)哈爾濱工程大學(xué)2 2、組成方框圖及作用、組成方框圖及作用(1) (1) 取樣電路取樣電路：（ 、 、 ）取出輸出電壓的一部分，送至比較放大器取出輸出電壓的一部分，送至比較放大器 電阻分壓器電阻分壓器 1RWR2R模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)哈爾濱工程大學(xué)哈爾濱工程大學(xué)2 2、組成方框圖及作用、組成方框圖及作用(2) (2) 基準(zhǔn)電壓電路基準(zhǔn)電壓電路：（：（ 、 ）提供一個(gè)穩(wěn)定度很高的基準(zhǔn)電壓送至比較放大器。提供一個(gè)

6、穩(wěn)定度很高的基準(zhǔn)電壓送至比較放大器。 穩(wěn)壓管穩(wěn)壓管RZV模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)哈爾濱工程大學(xué)哈爾濱工程大學(xué)2 2、組成方框圖及作用、組成方框圖及作用(3) (3) 比較放大環(huán)節(jié)比較放大環(huán)節(jié)：（ 、 ）將取樣電壓與基準(zhǔn)電壓比較，將得到的誤差信號(hào)放大，將取樣電壓與基準(zhǔn)電壓比較，將得到的誤差信號(hào)放大，控制調(diào)整管?？刂普{(diào)整管。 單管放大、差放、集成運(yùn)放等單管放大、差放、集成運(yùn)放等1VcR模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)哈爾濱工程大學(xué)哈爾濱工程大學(xué)2 2、組成方框圖及作用、組成方框圖及作用(4) (4) 調(diào)整環(huán)節(jié)調(diào)整環(huán)節(jié)：（ ）有效地起電壓調(diào)整作用（核心）有效地起電壓調(diào)整作用（核心） 功率管（放大區(qū)）功率管（

7、放大區(qū)）1V模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)哈爾濱工程大學(xué)哈爾濱工程大學(xué)3 3、穩(wěn)壓原理、穩(wěn)壓原理2222111IOBBECCOCECBEUUUUIUUUIUB1（ U ） 如果由于某些原因的影響，使輸出電壓如果由于某些原因的影響，使輸出電壓U UO O升高，升高，U UO O的增大的增大使使U UB2B2升高，升高，( (忽略忽略V V2 2管基極電流管基極電流) )，而，而V V2 2管的射極電壓管的射極電壓U UE2E2=U=UZ Z固固定不變，所以定不變，所以U UBE2BE2=U=UB2B2-V-VE2E2增加，于是增加，于是I IC2C2增大，集電極電位增大，集電極電位U UC2C2下降，

8、由于下降，由于V V1 1基極電位基極電位U UB1B1=U=UC2C2，因此，因此，V V1 1的的U UBE1BE1減小，減小，I IC1C1隨之隨之減小，減小，U UCE1CE1增大，迫使增大，迫使U UO O下降，即維持下降，即維持U UO O基本不變?；静蛔儭ＤM電子技術(shù)模擬電子技術(shù)哈爾濱工程大學(xué)哈爾濱工程大學(xué)輸出電壓調(diào)節(jié)范圍輸出電壓調(diào)節(jié)范圍222212WBOBEZwRRUUUURRR12222()WBEZWRRRUUURRO 模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)哈爾濱工程大學(xué)哈爾濱工程大學(xué)4 4、具有放大環(huán)節(jié)的串聯(lián)型穩(wěn)壓電路具有放大環(huán)節(jié)的串聯(lián)型穩(wěn)壓電路（1）穩(wěn)壓原理：若由于某種原因使）穩(wěn)壓原

9、理：若由于某種原因使UO增大增大（2）輸出電壓的調(diào)節(jié)范圍）輸出電壓的調(diào)節(jié)范圍Z3321OZ32321URRRRUURRRRR則則 UO UN UB UO同相比例同相比例運(yùn)算電路運(yùn)算電路模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)哈爾濱工程大學(xué)哈爾濱工程大學(xué)調(diào)整管調(diào)整管取樣電阻取樣電阻：是電路的核：是電路的核心，心，UCE隨隨UI和負(fù)載和負(fù)載產(chǎn)生變化以穩(wěn)定產(chǎn)生變化以穩(wěn)定UO。比較放大比較放大基準(zhǔn)電壓基準(zhǔn)電壓：是：是UO的的參考電壓。參考電壓。： 對(duì)對(duì)UO 的取樣，與基準(zhǔn)電壓共同決定的取樣，與基準(zhǔn)電壓共同決定UO 。：將：將UO 的取樣電壓與基準(zhǔn)電壓比較后放大，決定的取樣電壓與基準(zhǔn)電壓比較后放大，決定電路的穩(wěn)壓性能。

10、電路的穩(wěn)壓性能。模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)哈爾濱工程大學(xué)哈爾濱工程大學(xué)9-14 9-14 并聯(lián)型穩(wěn)壓電路如圖所示。若并聯(lián)型穩(wěn)壓電路如圖所示。若U UI I=22V=22V，硅穩(wěn)壓管穩(wěn)壓，硅穩(wěn)壓管穩(wěn)壓值值U UZ Z=5V=5V，負(fù)載電流，負(fù)載電流I IL L變化范圍為變化范圍為(10(1030)mA30)mA。設(shè)電網(wǎng)電。設(shè)電網(wǎng)電壓壓(U(UI I) )不變，試估算不變，試估算I IZ Z不小于不小于5mA5mA時(shí)的需要的時(shí)的需要的R R值是多少值是多少? ?在選定在選定R R后求后求I IZ Z的最大值。的最大值。練習(xí)題：練習(xí)題：LZIIIRmAIRUUILZIZ5maxminmaxLZIZIR

11、UUI7.485R取標(biāo)稱值取標(biāo)稱值模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)哈爾濱工程大學(xué)哈爾濱工程大學(xué)9-15 硅穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路如圖所示。已知硅穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路如圖所示。已知UI=16V(變化范圍變化范圍10%)，VZ的穩(wěn)壓值的穩(wěn)壓值UZ=10V，電流，電流IZ的范圍為的范圍為(1050)mA，負(fù)載電阻變化范圍為負(fù)載電阻變化范圍為(5001)k。 (1) 試估算限流電阻試估算限流電阻R的取值范圍；的取值范圍；模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)哈爾濱工程大學(xué)哈爾濱工程大學(xué)9-16 晶體管串聯(lián)型穩(wěn)壓電路如圖所示。已知晶體管參數(shù)晶體管串聯(lián)型穩(wěn)壓電路如圖所示。已知晶體管參數(shù)UBE=0.7V，試回答下列問(wèn)題：，試回答下列問(wèn)題：(1)畫(huà)出穩(wěn)壓電路的方框圖，將構(gòu)成各環(huán)節(jié)的元器件標(biāo)在方框內(nèi)。畫(huà)出穩(wěn)壓電路的方框圖，將構(gòu)成各環(huán)節(jié)的元器件標(biāo)在方框內(nèi)。(2)若若R1=R2=RW=300，試計(jì)算，試計(jì)算Uo的可調(diào)范圍。的可調(diào)范圍。(3)若若R1改為改為600時(shí)，你認(rèn)為調(diào)節(jié)時(shí)，你認(rèn)為調(diào)節(jié)RW時(shí)，時(shí)，Uo的最大值是多少的最大值是多少?變壓變壓橋式橋式整流整流電容電容濾波濾波串聯(lián)型穩(wěn)壓串聯(lián)型穩(wěn)壓9-18V24V模擬電子技術(shù)模擬