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串联反馈式稳压电路的工作原理

2016-11-29 13:50:08 | 人围观 | 评论:

图1是串联反馈式稳压电路的一般结构图,图中VI是整流滤波电路的输出电压,T为调整管,A为比较放大电路,VREF为基准电压,它由稳压管DZ与限流电阻R串联所构成的简单稳压电路获得(可参见齐纳二极管一节),R1R2组成反馈网络,是用来反映输出电压变化的取样环节。

这种稳压电路的主回路是起调整作用的三极管T与负载串联,故称为串联式稳压电路。输出电压的变化量由反馈网络取样经放大电路(A)放大后去控制调整管T的c-e极间的电压降,从而达到稳定输出电压VO的目的。稳压原理可简述如下:当输入电压VI增加(或负载电流IO减小)时,导致输出电压VO增加,随之反馈电压VF=R2VO/(R1+R2)=FVVO也增加(FV为反馈系数)。VF与基准电压VREF相比较,其差值电压经比较放大电路放大后使VBIC减小,调整管T的c-e极间电压VCE增大,使VO下降,从而维持VO基本恒定。

同理,当输入电压VI减小(或负载电流IO增加)时,亦将使输出电压基本保持不变。

从反馈放大电路的角度来看,这种电路属于电压串联负反馈电路。调整管T连接成电压跟随器。因而可得

                   

或                

式中AV是比较放大电路的电压增益,是考虑了所带负载的影响,与开环增益AVO不同。在深度负反馈条件下, 时,可得

                  

上式表明,输出电压VO与基准电压VREF近似成正比,与反馈系数FV 成反比。当VREF FV 已定时,VO也就确定了,因此它是设计稳压电路的基本关系式。

值得注意的是,调整管T的调整作用是依靠VFVREF之间的偏差来实现的,必须有偏差才能调整。如果VO绝对不变,调整管的VCE也绝对不变,那么电路也就不能起调整作用了。所以VO不可能达到绝对稳定,只能是基本稳定。因此,图1所示的系统是一个闭环有差调整系统。

由以上分析可知,当反馈越深时,调整作用越强,输出电压VO也越稳定,电路的稳压系数γ和输出电阻Ro也越小。





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