下面的图描述了一个非常基本的反馈稳压器,其中输出电压对其精确电平有一定的控制。R1和R2形成一个分压器,对输出电压进行采样并将其发送到晶体管Q1的基极。
齐纳二极管D1两端的压降使Q1的发射极保持在设定和调节电压。来自R3的偏置电流和来自Q1的发射极电流导致这种骤降。
该压降由R3的偏置电流和Q1的发射极电流产生。
(资料图)
如果输出电压下降,Q1将被关断,从而允许更少的电流流经偏置电阻R4。集电极电压将增加,从而增强调整管Q2基极的电压,从而增强Q2的发射极,后者往往是电源稳压器的输出端子。
该电压增加将发送到Q1的基极,以补偿原始骤降。总影响将导致输出电压稳定性提高。
然而,这种调整并不是理想的调整。稳压器电路是一个增益有限的反馈放大器。由于电压增益主要由Q1提供,因此电路的净开环电压增益可能在20-100左右,具体取决于Q1增益、电源负载、齐纳二极管阻抗和其他参数。环路增益可以定义为总增益乘以反馈因子的乘积。
在这种情况下,反馈因子是比率 R2 /(R1 + R2)。在其他条件相同的情况下,环路增益越大,调节越好。实际上,与早期电路相比,该电路的稳压性能将提高10倍或更高。但是,他的电路有一定的限制,其中一些如下:
在Q1中,输出电压不能低于齐纳电压+基极-发射极损耗。
没有电流限制或短路保护。由于R4两端始终存在电压损耗,因此最大稳压输出电压受到限制。
由于反馈因子R2 /(R1 + R2)随着输出电压的增加而下降,因此调节逐渐变差。
由于部分偏置电流(通过R3和R4)来自未稳压侧,因此输出会受到输入电压波动的影响,从而降低调节性能。
这些问题可以通过电路调整和安装一些附加组件来解决。第一个问题可以通过使用低压齐纳二极管来解决,即使最可靠的齐纳二极管约为 5 至 8 伏。
利用次级浮动电源电路提供低于(负)地的电压并将R2转换为负电压而不是地是可行的。
将电阻连接到输入端,其两端的压降可以作为负载电流的函数起作用,这会影响稳压器输出。额外的开环增益可以通过使用额外的晶体管或运算放大器来获得。
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