稳定电路保护措施详解

在串联型稳压电路中，调整管承担了全部的负载电流。当电路过载或输出端短路时，调整管会因电流过大，导致管耗剧增而损坏，因此稳压电路中必须对调整管进行保护。保护电路的功能是当稳压电路正常工作时，保护电路不工作，一旦电路发生过载或短路故障时，保护电路立即动作，限制输出电流的大小或使输出电流下降为零，以达到保护调整管的目的。

1.限流式保护电路

典型的限流式保护电路如图10-12a所示。保护电路由电阻R和VT₁组成。R对输出电流I_O进行检测，其压降U_R即VT₁的J_e结正偏电压。图10-12b为带有限流保护的稳压电路的伏安特性。在正常情况下，I_O＜I_OM，U_R较小，不足以使VT₁导通，因而VT₁管截止，保护电路对稳压电路没有影响。当I_O＞I_OM时，I_O使U_R增大到足以使VT₁导通，此时流过VT₁管的电流I_C1增大，进而使调整管的基极电流减小（I_B=I-I_C1），从而使VT₂的集电极电流减小，限制了输出电流I_O的增大。I_O越大，VT₁管导通程度越大，对VT₂管基极电流的分流作用也就越强。

图10-12 限流式保护电路

a）电路图 b）伏安特性

限流式保护电路起作用时，限制了输出电流，但输出电压的急剧下降使输入电压几乎完全降落在调整管上，造成管耗仍然很大，当U_O=0V时管耗达到最大（P_CE=U_II_OM）。为此，VT₁的最大耗散功率须根据U_II_OM估算。

2.截流式保护电路

图10-13a给出了截流式保护电路的基本原理，R₁、R₂、R和VT₂组成了保护电路。其伏安特性如图10-13b所示，属于“折返式”限流特性，即这种保护电路一旦动作，在输出电压U_O下降的同时使输出电流I_O（=I_OS）也下降到接近于零。下面说明此电路的工作原理。(www.xing528.com)

图10-13 截流式保护电路

a）电路图 b）伏安特性

与限流式保护相似，R对输出电流I_O进行检测，VT₂管J_e结的正偏电压为

U_BE1=U_R-U_R1=I_OR-U_R1 （10-32）

当稳压电路正常工作时，I_O＜I_OM，U_R＜U_R1，VT₂管截止，保护电路对稳压电路没有影响。当I_O＞I_OM时，U_R＞U_R1，U_BE1＞0，VT2管导通，保护电路启动。此时由于I_C1的分流作用使VT₁管的基极电流I_B减小，从而使得输出电流I_O减小，输出电压U_O下降。

与限流式保护电路不同，U_O下降使电阻R₁上的压降U_R1下降，VT₂管的U_BE2进一步增大，该管的导通程度加深，I_C1的增大使VT₁管的基极电流被更多地分流，I_O和U_O进一步减小，显然这是一个正反馈过程，它最终导致VT₁管完全截止。此时U_O接近于零，I_O减小到I_OS。