杏彩体育平台app·齐纳二极管稳压器特征原理

时间：2024-05-19 10:13:49 来源：杏彩体育官网app 作者：杏彩体育官网登录入口

　　、电源和转化器会不断遭到能量损耗的影响，以至于使负载上的输出电压下降。温度则是功用的另一个要害特征。经过规划差错扩大体系，能够在任何类型的负载下使输出电压安稳。

　　运用功率晶体管以及的功用，能够规划和建立供给大作业电流的稳压器电路，然后使输出电压坚持恰当安稳并使齐纳二极管上的电流坚持十分低。图1所示的电路是稳压理论的一个比如，也能够将它用于十分高的功率。不幸的是，其功率并不是最好的，因为晶体管在履行其降压功用时会发出许多热量。该电路由以下参数和元器材所表征：

　　12V输入电压，来自轿车电池，其内阻约为0.07Ω，以便使其行为更挨近线V输出电压，可用于为大功率电灯、立体声体系或其他负载供电；

　　所用的功率晶体管是经典的2N3055，假如耗费的电流超越必定水平，则有必要为其装备恰当的铝散热器；

　　电路的输出电压不再与齐纳二极管的电压相对应，可是还有必要考虑基极与发射极之间的电压降（一般等于0.7V），这会使其下降必定数值。因而，电路的输出电压等于：

　　明显，流过晶体管基极的电流取决于流过负载的电流除以器材自身的“β”值。因而，这个电流很小。电路的安稳性十分好，输出电压也很安稳。实际上，齐纳二极管上的电流改动（IZ）减少了“β”倍。假如要使输出电压与齐纳二极管的电压相对应，则能够对齐纳二极管串联一个硅二极管，然后消除Vbe。这样，硅二极管的电压降就能够补偿晶体管的电压降。如前所述，功率不是该电路的优势。当输入电压挨近输出电压时，它会添加。巨大的差值会使得许多功率以未运用热量的办法耗费掉。下面检查一下电路的静态值，以便核算其作业功率：

　　因而，其功率十分低，约为55.89%。下降电压后，晶体管耗散的功率等于322.6mW，这个值太高。因而，关于这种类型的运用，主张运用新式

　　上述稳压器的长处是十分简略而且所需元器材少，但其具有必定的不安稳度，而且因为齐纳电压的约束，输出电压不能够改动。要处理这个问题，能够运用带附加晶体管和电位计的处理方案。新的Q3晶体管用作DC差错扩大器，对Q2晶体管的导通起效果。因而就可进一步改进输出电压的调理，然后使输出负载、输入电压或温度的反常改动不对输出电压构成影响。为了取得更好的安稳性，能够完成负反馈电路，以便主动调整作业值的任何改动。图2中给出了带差错扩大功用的输出稳压器的理论但功用彻底的电路。该电路由以下参数和元器材所表征：

　　相同，是由Q3的电流所驱动，后者用于对齐纳二极管的参阅电压与分压器R5-R6的参阅电压进行比较。该差值经过扩大后，因为电路的负反馈效果而取得适宜的输出电压。这个过程中将输出电压的一部分与参阅电压VZ进行比较。两个电压之间的差值效果在Q2晶体管上，Q2用作操控元件而使Vout安稳。依据以下公式，输出电压取决于分压器R5-R6的电阻值之比、齐纳二极管以及Q3的VBE。

　　这种处理方案还有助于稍微进步电路功率，经过检测，其电路功率可达61.07%。要确认R4电阻（为齐纳二极管供电的电阻）的值，能够运用以下公式：

　　分压器R5-R6的值十分要害。电阻的巨细有必要准确，然后要经过所衔接的电位计或微调器进行精密调整。为了使分压器向Q3晶体管供给正确的电流，有必要使其流过足够大的电流以保证杰出的热安稳性，但又不能太大，避免使电路输出过载。以下公式可协助核算两个分压器阻值。

　　电压偏移随温度的改动第二个电路大大进步了稳压器的功用，而使其简直不受温度改动的影响。现在来检查一下两个电路上的热效应，并检查一下输出端的电压改动。图3显现了在上述条件下两个电路的静态作业状况。此仿线℃的温度规模内进行的。从两条曲线能够看出，两个稳压器的输出电压会随热量条件而发生改动。特别是，图中的丈量数据显现了以下详细信息：

　　赤色曲线℃之间的改动作业温度下负载为100Ω的第一个电路的输出。能够看到输出电压逐步呈线.35V。因而，第一个电路彻底受温度的影响。

　　蓝色曲线℃的改动作业温度下负载为100Ω的第二个电路的输出。在0℃时，能够看到输出电压逐步呈线.14V。因而，第二个电路彻底不受温度影响，受热量改动的影响要小得多。

　　，构建稳压器的有用原型，如图4所示。在电路的各个点上丈量和比较电压、电流和功率值十分有意思。

　　需求记住，温度会影响半导体的功用，而且VBE和VZ两个参数特别受热量改动影响。VBE电压会以约2.5mV/℃下降，而关于VZ，则有必要辨明齐纳二极管的类型。关于VZ＞5V的类型，温度系数为正，因而温度的升高决议了差动电阻的升高。关于VZ＜5V的类型，温度系数为负，因而温度升高对应于差动电阻的下降。无论如何，假如需求功率高于90%的转化体系，则有必要考虑规划降压型开关体系。

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