整流和滤波后的电压往往会随交流电压的波动和负载的变化而变化,而电压的不稳定有时会产生测量和计算的误差,引起控制装置工作不稳定。为此,常在整流滤波电路后再加一级稳压电路。常见的稳压电路有硅稳压管稳压电路(见图6-8)和串联调整式稳压电路。
图6-7 复式滤波器
a)Γ形滤波器 b)Π形滤波器
图6-8 硅稳压管稳压电路
稳压管稳压电路具有电路解构简单、调试方便、使用元器件少的优点,但存在着输出电流较小、输出电压不能调节等问题。串联调整式稳压电路克服了上述问题,因此得到广泛应用,而且它也是集成稳压电路的基础,将对它重点讨论。
串联调整式稳压电路如图6-9所示,由四部分组成。
取样环节是由R1、R2、RP(阻值用RRP表示)组成的电阻分压器构成,用来反映输出电压的变化。它将输出电压的一部分取出送到放大环节,取样电压为
图6-9 串联调整式稳压电路
基准电压电路由稳压管VS及其限流电阻R3构成,为电路提供基准电压UZ,作为比较、调整的基准。
比较放大环节是由比较放大管VT1和其集电极电阻R4(R4又是调整管VT2的基极偏置电阻)构成。它的作用是比较取样电压相对于基准电压的变化(UBE1=UB1-UZ)并将这个变化放大。(www.xing528.com)
调整环节是由调整管VT2构成。VT2基极电流由比较放大环节输出的信号控制,控制VT2的基极电流IB2,就可以改变集电极电流IC2和集电极与发射极间的电压UCE2,从而调整输出电压Uo,Uo=U3-UCE2。
串联调整式稳压电路的稳压过程如下(以输出电压Uo上升的情况为例):
当电网电压波动或负载变化,使输出电压Uo上升时,取样电压增大,由于基准电压UZ固定不变,所以UBE1增大,使得IB1增大,IC1增大,于是VT1的集电极电压UC1(也就是VT2的基极电位UB2)下降,使得IB2减小,IC2减小,VT2的管压降UCE2增大,UCE2的增大使得输出电压Uo下降,从而维持Uo基本保持不变(略有上升)。
当电网电压波动或负载变换,使得输出电压Uo下降时的稳压过程与上述过程相反。
由
UBE1=UB1-UZ可见
式中,UZ为定值,UBE1约为0.7V,可见对电位器进行调节,改变RRP的值,以此达到调整输出电压的目的。
图6-10 采用集成运算放大电路的串联调整式稳压电路
在实际电路中,比较放大环节也可以采用集成运算放大电路,如图6-10所示。
使用集成运算放大电路进行比较放大可以提高稳压电路的灵敏度,改进稳压效果。可用示波器检测对比,予以证实。
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