典型串联调整型稳压电路
发布时间:2012/11/18 13:49:31 访问次数:1489
图3-70所示是典型串联调整型稳压电路。电路中,VT1是调整管,它构成电压K9GAG08UOM-PCBO调整电路;VD1是稳压二极管,它构成基准电压电路;VT2是比较放大管,它构成电压比较放大器电路:RP1和R3、R4构成取样电路。
1.直流电路分析
(1)从整流和滤波电路输出的直流电压+V加到调整管VT1集电极,同时经电阻Rl加到VT1管基极和VT2集电极。
(2) VT1管直流回路是:直流工作电压+V直接加到调整管VT1集电极,Rl为VT1提供一定的正向偏置电流,VT1发射极电流通过R3、RP1、R4和稳压电路负载电路(图中未画出)成回路。
(3) VI2管直流回路是:直流工作电压+V经Rl加到比较放大管VI2集电极;R3、RP1、R4构成V12基极分压式偏置电路,RP1动片输出的直流电压加到VI2基极,为VT2提供基极偏置电压;VI2发射极电流通过导通的VD1到地端。
(4) VT1管发射极输出的直流电压通过R2加到VD1上,使VD1处于导通状态,R2是稳压二极管VD1的限流保护电阻。
(5) R3、RP1,R4构成分压电路,RP1动片输出电压为VT2基极提供正向偏置电压的同时,稳压电路直流输出电压Uo的大小波动变化量也通过R3、RP1、R4取样电路,由RP1动片加到VT2基极。
2.稳压原理分析
设某种因素导致稳压电路的直流输出电压现在增大,通过取样电路R3、RP1、R4使VT2基极电压增大,因为直流输出电压配增大时,RP1动片上的输出电压也增大,即VI2基极电压增大。
由于VT2发射极上的直流电压取自稳压二极管上的电压,因此这一电压是稳定的,这一直流电压作为VT2基准电压。
因为加到VT2基极上的取样电压使基极电压升高,所以VT2集电极电压下降(VT2接成共发射放大器,它的集电极电压与基极电压相位相反),使VT1基极电压下降,VT1发射极直流输出电压下降(发射极电压跟随基极电压变化),即稳压电路直流输出电压下降。
由上述电路分析可知,当稳压电路直流输出电压增大时,通过电路的一系列调整,稳压电路的直流输出电压饥将下降,达到稳定直流输出电压的目的。
同理,由于某种因素使稳压电路的直流输出电压乩下降时,VT2基极电压下降,VT2集电极电压在升高,VT2基极电压升高,使VT2发射极电压降升高,稳压电路的直流输出电压乩将升高,达到稳定输出电压玩的目的。
3.直流输出电压调整电路分析
串联调整型稳压电路输出的直流工作电压乩大小是可以进行连续微调的,即在一定范围内对直流输出电压大小进行调整。
(1)当将RP1的动片向上端调整时,RP1动片输出的直流电压升高,使VT2基极电压升高,VT2集电极电压下降,VT1基极电压降低,VT1发射极电压下降,稳压电路的直流输出电压乩将减小。由此可知,将RP1动片向下调整时,可以降低直流输出电压乩。注意,虽然直流输出电压玩下降,但是仍然是稳定的。
(2)当将RP1的动片向下端调整时,RP1动片输出的直流电压下降,使VT2基极电压下降,通过电路的一系列调整,直流输出电压Uo增大。
4.其他电路分析
电路中,电容Cl、02相C3是滤波电容,其中电容02与调整管VT1构成了电子滤波器电路。
5.电路故障分析
(1)当VT1集电极与发射极之间或其他电极存在开路故障时,这一稳压电路没有直流工作电压输出;当VT1集电极与发射极存在击穿故障时,这一稳压电路的直流输出电压升高许多,将损坏整机电路中的元器件,熔断电源电路中的保险丝。
(2)当VT2集电极与发射极之间开路时,由Rl给VT1导通电流,VT1发射极仍然能够输出直流工作电压,而且电压升高,没有稳压功能,直流输出电压大小也不能调整:当VT2集电极与发射极之间短路时,由Rl给VT1导通电流,
VT1发射极仍然能够输出直流工作电压,但是没有稳压功能,直流输出电压大小也不能调整。
(3)当VT2集电极与发射极之间短路时,VT1能够导通,VT1发射极输出的直流工作电压氓比VD1稳压值低0.6V,直流输出电压乩下降,没有稳压功能,直流输出电压大小也不能调整。
(4)当RP1动片调整不恰当时,稳压电路输出的直流工作电压大小不正常;当RP1动片开路时,故障分析与VT2集电极与发射极之间开路时一样。
(5)当R3、R4和RP1中有一只元件开路时,故障分析与VI2集电极与发射极之间开路时一祥。
(6)当R2、VD1中有一只开路时,基准电压电路不能正常工作,这时的电路故障分析与VT2集电极与发射极之间开路时一样;当VD1击穿时,故障分析与VI2集电极与发射极之间击穿时一样。
(7)当Cl开路时,交流声大;当Cl短路时,稳压电路没有直流工作电压输出。
(8)当02开路时,交流声更大:当02短路时,VT1截止,稳压电路没有直流工作电压输出。
(9)当C3开路时,交流声稍有增大:当C3短路时,稳压电路没有直流工作电压输出,而且容易损坏VTl。
(1)上述稳压电路的稳压过程有多种理解方法,最简单、容易接受的方法是上面介绍的电压分析方法,也可以从调整管
电流大小变化这个角度来理解,但是理解比较困难。
(2)电路分析的过程是:先分析直流电路,再搞懂各单元电路的工作原理,最后进行稳压过程的分析。
(3)在比较电路中,必有两个输入信号电压,其中一个是基准信号电压,两信号电压比较的结果会产生一个误差信号电压。
(4)稳压电路的分析过程主要是直流电压电路的分析过程,所以要牢记三极管3个电极之间的电压关系和相位。
图3-70所示是典型串联调整型稳压电路。电路中,VT1是调整管,它构成电压K9GAG08UOM-PCBO调整电路;VD1是稳压二极管,它构成基准电压电路;VT2是比较放大管,它构成电压比较放大器电路:RP1和R3、R4构成取样电路。
1.直流电路分析
(1)从整流和滤波电路输出的直流电压+V加到调整管VT1集电极,同时经电阻Rl加到VT1管基极和VT2集电极。
(2) VT1管直流回路是:直流工作电压+V直接加到调整管VT1集电极,Rl为VT1提供一定的正向偏置电流,VT1发射极电流通过R3、RP1、R4和稳压电路负载电路(图中未画出)成回路。
(3) VI2管直流回路是:直流工作电压+V经Rl加到比较放大管VI2集电极;R3、RP1、R4构成V12基极分压式偏置电路,RP1动片输出的直流电压加到VI2基极,为VT2提供基极偏置电压;VI2发射极电流通过导通的VD1到地端。
(4) VT1管发射极输出的直流电压通过R2加到VD1上,使VD1处于导通状态,R2是稳压二极管VD1的限流保护电阻。
(5) R3、RP1,R4构成分压电路,RP1动片输出电压为VT2基极提供正向偏置电压的同时,稳压电路直流输出电压Uo的大小波动变化量也通过R3、RP1、R4取样电路,由RP1动片加到VT2基极。
2.稳压原理分析
设某种因素导致稳压电路的直流输出电压现在增大,通过取样电路R3、RP1、R4使VT2基极电压增大,因为直流输出电压配增大时,RP1动片上的输出电压也增大,即VI2基极电压增大。
由于VT2发射极上的直流电压取自稳压二极管上的电压,因此这一电压是稳定的,这一直流电压作为VT2基准电压。
因为加到VT2基极上的取样电压使基极电压升高,所以VT2集电极电压下降(VT2接成共发射放大器,它的集电极电压与基极电压相位相反),使VT1基极电压下降,VT1发射极直流输出电压下降(发射极电压跟随基极电压变化),即稳压电路直流输出电压下降。
由上述电路分析可知,当稳压电路直流输出电压增大时,通过电路的一系列调整,稳压电路的直流输出电压饥将下降,达到稳定直流输出电压的目的。
同理,由于某种因素使稳压电路的直流输出电压乩下降时,VT2基极电压下降,VT2集电极电压在升高,VT2基极电压升高,使VT2发射极电压降升高,稳压电路的直流输出电压乩将升高,达到稳定输出电压玩的目的。
3.直流输出电压调整电路分析
串联调整型稳压电路输出的直流工作电压乩大小是可以进行连续微调的,即在一定范围内对直流输出电压大小进行调整。
(1)当将RP1的动片向上端调整时,RP1动片输出的直流电压升高,使VT2基极电压升高,VT2集电极电压下降,VT1基极电压降低,VT1发射极电压下降,稳压电路的直流输出电压乩将减小。由此可知,将RP1动片向下调整时,可以降低直流输出电压乩。注意,虽然直流输出电压玩下降,但是仍然是稳定的。
(2)当将RP1的动片向下端调整时,RP1动片输出的直流电压下降,使VT2基极电压下降,通过电路的一系列调整,直流输出电压Uo增大。
4.其他电路分析
电路中,电容Cl、02相C3是滤波电容,其中电容02与调整管VT1构成了电子滤波器电路。
5.电路故障分析
(1)当VT1集电极与发射极之间或其他电极存在开路故障时,这一稳压电路没有直流工作电压输出;当VT1集电极与发射极存在击穿故障时,这一稳压电路的直流输出电压升高许多,将损坏整机电路中的元器件,熔断电源电路中的保险丝。
(2)当VT2集电极与发射极之间开路时,由Rl给VT1导通电流,VT1发射极仍然能够输出直流工作电压,而且电压升高,没有稳压功能,直流输出电压大小也不能调整:当VT2集电极与发射极之间短路时,由Rl给VT1导通电流,
VT1发射极仍然能够输出直流工作电压,但是没有稳压功能,直流输出电压大小也不能调整。
(3)当VT2集电极与发射极之间短路时,VT1能够导通,VT1发射极输出的直流工作电压氓比VD1稳压值低0.6V,直流输出电压乩下降,没有稳压功能,直流输出电压大小也不能调整。
(4)当RP1动片调整不恰当时,稳压电路输出的直流工作电压大小不正常;当RP1动片开路时,故障分析与VT2集电极与发射极之间开路时一样。
(5)当R3、R4和RP1中有一只元件开路时,故障分析与VI2集电极与发射极之间开路时一祥。
(6)当R2、VD1中有一只开路时,基准电压电路不能正常工作,这时的电路故障分析与VT2集电极与发射极之间开路时一样;当VD1击穿时,故障分析与VI2集电极与发射极之间击穿时一样。
(7)当Cl开路时,交流声大;当Cl短路时,稳压电路没有直流工作电压输出。
(8)当02开路时,交流声更大:当02短路时,VT1截止,稳压电路没有直流工作电压输出。
(9)当C3开路时,交流声稍有增大:当C3短路时,稳压电路没有直流工作电压输出,而且容易损坏VTl。
(1)上述稳压电路的稳压过程有多种理解方法,最简单、容易接受的方法是上面介绍的电压分析方法,也可以从调整管
电流大小变化这个角度来理解,但是理解比较困难。
(2)电路分析的过程是:先分析直流电路,再搞懂各单元电路的工作原理,最后进行稳压过程的分析。
(3)在比较电路中,必有两个输入信号电压,其中一个是基准信号电压,两信号电压比较的结果会产生一个误差信号电压。
(4)稳压电路的分析过程主要是直流电压电路的分析过程,所以要牢记三极管3个电极之间的电压关系和相位。
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