所謂的晶體管串聯穩壓電路是指電壓調整管與負載是串聯關係。這種串聯穩壓電路效率較高(與並聯穩壓電路相比),在以前的分立元件構成的穩壓電路中很常用。下面以一個實際的電路圖為例來詳細介紹一下這種晶體管串聯穩壓電路是如何穩壓的。

▲ 簡單的晶體管串聯穩壓電路原理圖。

串聯穩壓電路如上圖所示。三極體VT為電壓調整管,其作用就是抑制輸出電壓的變化。VD為穩壓二極體,在這裡給電路提供一個穩定的基準電壓。R為VD的限流電阻。C1、C2分別為輸入濾波電容和輸出濾波電容。RL為負載。

AC220V電壓經變壓器降壓、整流橋整流、C1濾波後,在C1兩端產生的直流電壓是不穩定的,該電壓會隨著AC220V的波動而變化。要想獲得穩定的直流電壓,必須添加穩壓電路來穩定輸出電壓。

電路的穩壓過程是這樣的:假設輸入電壓Vin增大,導致輸出電壓Vout增大,這時VD兩端的電壓是固定不變的,故VT的基極電壓Vb是固定不變的,VT發射結之間的電壓Vbe減小,使三極體c-e兩極之間的電壓增大,從而使輸出電壓Vout減小。假設負載電流IRL增大導致Vout降低,由於VD兩端電壓固定不變,使VT發射結的電壓Vbe增大,三極體c-e兩極之間的電壓減小,從而使Vout增大,這樣便達到了穩定輸出電壓的目的。

▲ 串聯穩壓電路用的穩壓管和三極體。

這種晶體管串聯穩壓電路中的調整管就像是一個受控的可變電阻,當輸出電壓增大時,該電阻阻值增大,從而使輸出電壓降低;若輸出電壓減小,其阻值也跟著減小,從而使輸出電壓增大。這個調整管總是抑制輸出電壓的變化。

順便說一下,現在這種分立元件的串聯穩壓電路很少使用了,在搞電子電路設計時,若需要穩壓電路,一般都是選擇三端穩壓IC。常用的7800系列三端穩壓IC的內部電路實際上就是一個較複雜的晶體管串聯穩壓電路。

若想了解更多的電子電路知識,請關注本頭條號,謝謝。


看了前面的精彩回答,我忍不住也要寫一篇關於串聯穩壓的問答,題主的圖中採用了7812和7805來進行穩壓,這兩個穩壓集成電路都是使用的串聯型穩壓電路,具體穩壓過程往下看。

串聯穩壓就是利用串聯於電路中的調整管進行動態分壓而使負載得到穩定電壓的電路。具體電路可以參照下圖。

上圖是一個比較實用的串聯型負反饋式穩壓電路,圖中穩壓部分可以分為四個部分,就是電源調整,基準電壓,比較放大,和取樣電路,框圖如下,具體穩壓原理往下看。

圖中V1和V2組成複合調整管,用來增加輸出電流,R1即是調整管的基極電阻,又是V3比較放大管的集電極電阻,C2是一個旁路電容,作用是消除放大電路中的自激振蕩。R2和穩壓管VD提供基準電壓值,將比較放大管V3的射極固定一個電壓值。R3和R4那一串電阻組成取樣電路。

假設輸出電壓因為某種原因下降,由取樣電阻對輸出電壓分壓取樣,送入V3的基極和射極電位進行比較,由於V3射極的電位被電阻R2和穩壓管控制不變為基準電壓,基極電位下降會引起Ube下降,導致基極電流下降,射極電流也跟著下降,使V3的管壓降Uce升高,V3管壓降的升高直接導致複合調整管的基極電位升高,使V1的管壓降下降,讓輸入電壓更多的降落在輸出端上,最後使輸出電壓升高,達到穩壓的目的。

假設輸出電壓因某種原因升高,會有更多的電壓降落在取樣電阻上,經過分壓送入比較管V3的基極,從而和射極電位進行比較,使發射結電壓上升,管壓降增加,集電極電位降低,直接導致複合調整管的基極電位下降,使輸入電壓減少降落在輸出端,引起輸出電壓下降,達到穩壓目的。

上面講述了一個比較實用的串聯型穩壓電路,而7805等只是將這種電路集成在一塊了,只漏出三個引腳,輸入,輸出和接地腳。當然為了使集成電路更加穩定,內部還增加了過壓,過流,過熱等保護電路,使它們能夠輸出更大更穩定的電流。

看完了別忘點贊??,謝謝!碼字不易,且行且珍惜!??


不多廢話直接介紹晶體管串聯穩壓電路的穩壓過程,下邊結合具體電路具體分析。

上圖為典型的晶體管串聯穩壓電路,其中交流電經大功率變壓器降壓後送去整流橋,電容C濾波後,直流電分兩路。一路經晶閘管V1輸出供給負載,一路經電阻R1給V1的基極,並使穩壓二極體Vz反向擊穿,為基極提供穩定的電壓,也稱為基準電壓。

如果電網波動使輸入電壓Ui升高。

Ui升高~Ue升高~Ube(Ube=Ub-Ue)降低~電流Ib降低~電流Ie降低~電壓Uo降低,實現穩壓。

如果負載發生變化,使輸出電壓降低。

Rl增大~Ue降低~Ube(Ube=Ub-Ue)升高~電流Ib升高~電流Ie升高~電壓Uo升高,實現穩壓。

以上就是晶體管穩壓的穩壓過程,不過這是簡單的穩壓過程只是用來學習明白原理,怎樣穩壓的。實際應用中一般不這樣搭因為太不穩定了。

一般應用時,都要加入反饋電路,用來達到更好的效果。

上圖是基本原理圖。比基本電路多了取樣電路,比較電路,這樣就形成了負反饋的過程。這是個具體的電路,感興趣的可以具體分析一下,對學習很有幫助。

僅個人觀點,有興趣的一起學習,交流。


可以把串聯穩壓器理解成一個動態調整的電阻(RT)與負載(RL)串聯,誤差放大器(EA)通過檢測電壓動態調整電阻的值保證輸出電壓穩定。當輸入電壓增大時,誤差放大器檢測到輸出有增大的趨勢,然後增大可調電阻的值,保證輸出電壓穩定;輸出負載電阻變化時,同樣會做相應調整,保證輸出穩定。動態可調電阻通常是用調整管實現,可以是BJT也可以是MOSFET。

也可用運放理論分析,可以把可調電阻和運放理解成一個整體功率放大器,穩壓器可以理解成對電壓基準的放大。


標準的串聯式穩壓電源!

簡而言之,就是將串聯的調整管模擬成一個可變電阻!

然後根據對輸出電壓採樣,並與現有的基準電壓進行比較,得出兩者的差值,

A:輸出電壓採樣後大於基準電壓則增大調整管的電阻,從而降低輸出電壓到指定值;

B:輸出電壓採樣後小於基準電壓則減小調整管的電阻,從而提高輸出電壓到指定值;


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