圖3-21所示是典型串聯(lián)調(diào)整型穩(wěn)壓電路。電路中,VT1是調(diào)整管,它構(gòu)成電壓調(diào)整電路;VZ1是穩(wěn)壓二極管,它構(gòu)成基準(zhǔn)電壓電路;VT2是比較放大管,它構(gòu)成電壓比較放大器電路;RP1和R3、R4構(gòu)成取樣電路。
1、直流電路分析
(1)從整流和濾波電路輸出的直流電壓+V加到調(diào)整管VT1集電極,同時(shí)經(jīng)電阻R1加到VT1管基極和VT2集電極。
(2)VT1管直流回路是:直流工作電壓+V直接加到調(diào)整管VT1集電極,R1為VT1提供一定的正向偏置電流,VT1發(fā)射極電流通過(guò)R3、RP1、R4和穩(wěn)壓電路負(fù)載電路(圖中未畫(huà)出)成回路。
(3)VT2管直流回路是:直流工作電壓+V經(jīng)R1加到比較放大管VT2集電極;R3、RP1、R4構(gòu)成VT2基極分壓式偏置電路,RP1動(dòng)片輸出的直流電壓加到VT2基極,為VT2提供基極偏置電壓;VT2發(fā)射極電流通過(guò)導(dǎo)通的VZ1到地端。
(4)VT1管發(fā)射極輸出的直流電壓通過(guò)R2加到VZ1上,使VZ1處于導(dǎo)通狀態(tài),R2是穩(wěn)壓二極管VZ1的限流保護(hù)電阻。
(5)R3、RP1、R4構(gòu)成分壓電路,RP1動(dòng)片輸出電壓為VT2基極提供正向偏置電壓的同時(shí),穩(wěn)壓電路直流輸出電壓Uo的大小波動(dòng)變化量也通過(guò)R3、RP1、R4取樣電路,由RP1動(dòng)片加到VT2基極。
2、穩(wěn)壓原理分析
設(shè)某種因素導(dǎo)致穩(wěn)壓電路的直流輸出電壓Uo在增大,通過(guò)取樣電路R3、RP1、R4使VT2基極電壓增大,因?yàn)橹绷鬏敵鲭妷篣o增大時(shí),RP1動(dòng)片上的輸出電壓也增大,即VT2基極電壓增大。
由于VT2發(fā)射極上的直流電壓取自穩(wěn)壓二極管上的電壓,因此這一電壓是穩(wěn)定的,這一直流電壓作為VT2的基準(zhǔn)電壓。
因?yàn)榧拥絍T2基極上的取樣電壓使基極電壓升高,所以VT2集電極電壓下降(VT2接成共發(fā)射極放大器,它的集電極電壓與基極電壓相位相反),使VT1基極電壓下降,VT1發(fā)射極直流輸出電壓下降(發(fā)射極電壓跟隨基極電壓變化),即穩(wěn)壓電路直流輸出電壓下降。
由上述電路分析可知,當(dāng)穩(wěn)壓電路直流輸出電壓增大時(shí),通過(guò)電路的一系列調(diào)整,穩(wěn)壓電路的直流輸出電壓Uo將下降,達(dá)到穩(wěn)定直流輸出電壓的目的。
同理,由于某種因素使穩(wěn)壓電路的直流輸出電壓Uo下降時(shí),VT2基極電壓下降,VT2集電極電壓在升高,VT2基極電壓升高,使VT2發(fā)射極電壓降升高,穩(wěn)壓電路的直流輸出電壓Uo將升高,達(dá)到穩(wěn)定輸出電壓Uo的目的。
3、直流輸出電壓調(diào)整電路分析
串聯(lián)調(diào)整型穩(wěn)壓電路輸出的直流工作電壓Uo大小是可以進(jìn)行連續(xù)微調(diào)的,即在一定范圍內(nèi)對(duì)直流輸出電壓大小進(jìn)行調(diào)整。
(1)當(dāng)將RP1的動(dòng)片向上端調(diào)整時(shí),RP1動(dòng)片輸出的直流電壓升高,使VT2基極電壓升高,VT2集電極電壓下降,VT1基極電壓降低,VT1發(fā)射極電壓下降,穩(wěn)壓電路的直流輸出電壓Uo將減小。由此可知,將RP1動(dòng)片向下調(diào)整時(shí),可以降低直流輸出電壓Uo。注意,雖然直流輸出電壓Uo下降,但是仍然是穩(wěn)定的。
(2)當(dāng)將RP1的動(dòng)片向下端調(diào)整時(shí),RP1動(dòng)片輸出的直流電壓下降,使VT2基極電壓下降,通過(guò)電路的一系列調(diào)整,直流輸出電壓Uo增大。
4、其他電路分析
電路中,電容C1、C2和C3是濾波電容,其中電容C2與調(diào)整管VT1構(gòu)成了電子濾波器電路。
總結(jié):
(1)上述穩(wěn)壓電路的穩(wěn)壓過(guò)程有多種理解方法,最簡(jiǎn)單、容易接受的方法是上面介紹的電壓分析方法,也可以從調(diào)整管電流大小變化這個(gè)角度來(lái)理解,但是理解比較困難。
(2)電路分析的過(guò)程是:先分析直流電路,再搞懂各單元電路的工作原理,最后進(jìn)行穩(wěn)壓過(guò)程的分析。
(3)在比較電路中,必有兩個(gè)輸入信號(hào)電壓,其中一個(gè)是基準(zhǔn)信號(hào)電壓,兩信號(hào)電壓比較的結(jié)果會(huì)產(chǎn)生一個(gè)誤差信號(hào)電壓。
(4)穩(wěn)壓電路的分析過(guò)程主要是直流電壓電路的分析過(guò)程,所以要牢記三極管3個(gè)電極之間的電壓關(guān)系和相位。
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