发布时间:2023-07-25 12:00来源:www.51edu.com作者:畅畅
调整管是串联在电源与负载之间的,这就是平常说的晶体管串联调整稳压电源的来历。调整原理: 输出电压取样电阻接到调整管基极,感受电压波动变化,调整管的发射极、集电极之间的压降大小受基极电位控制,取样电阻电压升高时,使调整管基极电位下降,发射极、集电极压降增大,输出电压下降,完成调整。
设由于输入电压大幅增加使输出电压增加了deltaV,则三极管Q3基极电位升高,集电极电位降低k×deltaV,这里K 很大,假定K>100,那就会使Q1的输出也降低k×deltaV。这一负反馈回路使得实际输出电压的增加很小。同样,当输入电压大幅降低时输出的实际降低也很小。
稳压器原理:
在一些小功率的单相用电设备中,往往要求供电电压稳定才能很好地工作,但往往市电电压都存在着10%的波动,有时还超过此波动值。为此就需要一个交流稳压器对这些设备提供稳定的供电电压,在这里我和大家讨论一下L、C串联稳压电源的工作原理。
L、C串联型交流稳压电源电路如图WY-1。它是利用磁饱和原理来稳定电压的。我们知道铁磁材料如稳压器的线圈L的铁芯---硅钢片,都有一条磁化曲线,称B-H曲线(H是磁场强度,B是感应强度)如图WY-2,从曲线上可看出来,当H由O增加时B增加很快,当H>HM时H再增加B基本上不变,这就叫磁饱和,如果用这种磁材料做线圈L的铁芯,再给L通以不同的交流电流I,则L两端的电压U曲线将随着变化,当I大于某一个值(IM)时铁芯进入饱和状态,I的继续增大从基本上不变,因此我们如将线圈的电流选在I>2~4IM处就可获得较好的稳定的输出电压。
现在来看交流电源是如何工作的。由于电路由L和C串联而成,因C和L的阻抗是相互抵消的,所以它们的总阻抗等于Z总=LR-CR,因此,流过线圈L的电流增大,适当选配电容C和L的数值使得流过L的电流等于4IM左右且使L上的电压等于所需的电压,这时铁芯将达到一定的饱和深度,当电源电压发生变化时反映在L-C串联电路的电流也会变化,但是要U>HM(I>IM)则输出电压基本不变,此时电容C两端的电压可达400多伏左右。这是为什么呢?这是因为C对50HZ交流电源的阻抗是一定值,其两端的电压等于流过它的电流I和容抗ZC的乘积,UC=I*ZC由于线圈L的加入,使流过C的电流增加,所以UC当然也增加了,举个例子设电容为6UF,则容抗为ZC=1/2πFC=530欧,如果直接接入220伏交流电源上,则电流为IC=220/530=0.4安。由于L的加入,使流过C的电流增至0.8安,此时电容两端的电压UC=530*0.8=424伏。可见这种C-L串联式交流稳压电源C两端的电压是较高的,选用电容时要选用耐压为600V以上的电容。
三端稳压器的工作原理是和串联型稳压电源是完全相同的,只是多集成了一些保护电路,其调压过程就是通过调整外接的电位器调节分压比,具体的公式为Vo≈1.25*(1+R2/R1)V,其中R1为采样电阻(一般为120欧或240欧),R2为可变电阻,R2的变化就会使输出电压可调,但最小为1.25V,最大为37V左右。
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