晶体管串联型稳压电源
串联型晶体管稳压电源
8.2.1 简单串联型晶体管稳压电源 8.2.2 带有放大环节的串联型晶体管稳压电源
8.2 串联型晶体管稳压电源
8.2.1 简单串联型晶体管稳压电源 V1为调整管，工作在放大 区，起电压调整作用；V2为硅 稳压管，稳定V1管的基极电压 VB，提供作为稳压电路的基准 电压VZ；R1既是V2的限流电阻， 又是V1管的偏置电阻；R2为V2 管载。的发稳射压极过电程阻：当；VROL↑为→外V接BE负↓→IB↓→VCE↑→VO↓
VZ )
（8.2.2）
当 RP的滑动臂移到最下端时，RP RP ，RP 0 ，VO 达
到最大值。即
VOm ax
R1 RP R2 R2
(VBE2 VZ )
（8.2.3）
则输出电压VO 的调节范围为
VOm in ~ VOm ax
以上各式中的VBE2 约为0.6~0.8V。
综上所述，带有放大 环节的串联型晶体管稳压 电路，一般由四部分组成， 即采样电路、基准电压、 比较放大电路和调整元件。
(VBE2
VZ )
1 0.2 0.68 (0.7 7)V 0.2 0.68
16.5V
又由式（8.2.3）
VOm a x
R1
RP R2
R2
(VBE2
VZ )
1 0.2 0.68 (0.7 7)V 0.68
2ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ.3V
故输出电压调节范围：
16.5 ~ 21.3V
因负载电流由管子V1供给，所以与并联型稳压电路相比， 可以供给较大的负载电流。但该电路对输出电压微小变化量 反映迟钝，稳压效果不好，只能用在要求不高的电路中。
8.2.2 带有放大环节的串联型晶体管稳压电源
晶体管稳压电路
晶体管稳压电路
晶体管稳压电路是一种用晶体管组成的电路，用于稳定输出电压。
它通常由一个晶体管、一个二极管和几个电阻组成。
常见的晶体管稳压电路有两种类型：串联稳压电路和并联稳压电路。
1.串联稳压电路（也称为基准电压稳压电路）：它使用一个晶体管作为一个可变电阻，通过负反馈的原理来稳定输出电压。
当输入电压上升时，通过调节晶体管的电阻，输出电压将下降，从而保持在一个较稳定的水平。
常见的串联稳压电路有基准二极管稳压器（例如，Zener二极管稳压器）和传统电流源稳压器（例如，穆斯堡尔电源）。
2.并联稳压电路（也称为电流限制稳压电路）：它使用晶体管和电阻组成一个负反馈回路，通过限制输出电流来稳定输出电压。
当输入电压增加时，输出电流增加，并通过电阻来产生一个反馈信号，使晶体管逐渐关闭，进而限制输出电流和稳定输出电压。
一种常见的并联稳压电路是电流源稳压器，它通常由一个晶体管、一个电流源和几个电阻组成。
晶体管稳压电路在电子设备中广泛应用，用于稳定电源电压，以确保电子元器件在合适的工作范围内运行。
这些电路对于许多应用，如电子设备、通信系统、工业控制和自动化等，都起到了关键的作用。
串联型晶体管稳压电源制作与调试实训问题
串联型晶体管稳压电源制作与调试实训问题
1. 电源输出电压波动过大或输出电压不稳定
可能的原因：
- 电路中元件的连接不牢固，或者元件选用不合适。
- 没有正确地排除故障，导致电源未正常工作。
- 输入电压不稳定。
解决方法：
- 检查电路连接情况。
- 更换元件，或调整元件值。
- 仔细排查故障，进行逐步排除。
- 检查输入电压，并使用稳压供电以确保输入电压稳定。
2. 电路中元件烧坏
可能的原因：
- 元件工作时超负荷，导致元件烧坏。
- 元件选择不合适。
- 电路中存在短路或其他故障导致元件受损。
解决方法：
- 检查电路中元件的额定电流和功率，确认是否需要更换更大功率的元件。
- 更换合适的元件。
- 重新检查电路连接情况，找到并排除短路和故障。
3. 整个电路完全无反应，没有工作
可能的原因：
- 电源未通电，或电源出现故障。
- 电路连接出现问题，或电路中的部分元件损坏。
解决方法：
- 检查电源连接情况以及电源是否出现故障。
- 检查电路连接情况，确认元件的正负极连接正确，排除可能的短路和故障。
- 检查电路中的所有元件，并重新选用合适的元件替换可能损坏的部件。
以上仅是可能出现的问题和解决方法，实际情况需要具体分析和排查。
在制作和调试过程中，需要严格按照制作说明和安全规范进行操作，避免出现意外情况。
在遇到无法排除的问题时，可以咨询老师或相关技术人员寻求帮助。
串联型稳压电路课件
（3）稳压原理
脉宽调制式： UO↑→ Ton↓（频率不变）→ δ↓→ UO ↓
21
22
若调整管工作在开关状态，则势必大大减小功耗，提高 效率，开关型稳压电源的效率可达70％～95％。体积小， 重量轻。适于固定的大负载电流、输出电压小范围调节的 场合。
12
13
构成开关型稳压电源的基本思路
将交流电经变压器、整流滤波 得到直流电压 ↓
控制调整管按一定频率开关，得到矩形波 ↓
滤波，得到直流电压
在串联开关型稳压电路中 UO < UI，故为降压型电路。
17
④ 脉宽调制电路的基本原理
电压 调整管 比较器 比较放大电路
uP2与uB1占空比 的关系 UP2↑
稳压原理：
δ↑
UO↑→ UN1↑→ UO1 ↓(UP2↓)→uB1的占空比δ↓→ UO↓
UO↓→ UN1 ↓→ UO1↑ (UP2↑)→uB1的占空比δ↑→UO↑
UO
U
' O
UD
U BE
二极管的作用：消除 UBE对UO的影响。
若UBE= UD，则
UO
U
' O
三端稳压器的输出电压
9
（4）输出电压扩展电路
隔离作用
UO
(1
R2 R1
)
U
' O
I W R2
IW为几mA，UO与三端 稳压器参数有关。
基准电压
R1 R2 R3 R1 R2
U
' O
UO
R1
R2 R1
三、串联型稳压电路
1. 基本调整管稳压电路
为了使稳压管稳压电路输出大电流，需要加晶体管放大。
IL (1 )IO UO U Z U BE 稳压原理：电路引入电压负反馈，稳定输出电压。
变压器互感器制造工试题及答案
变压器互感器制造工试题及答案一、单选题（共100题，每题1分，共100分）1、晶体管串联型稳压电源中调整管断开会造成输出( )A、电流增加B、电压不变C、无电压D、电压增加正确答案：C2、TTL集成门电路使用时，输入端悬空表示的电平是( )A、零电平B、低电平C、高电平D、不确定正确答案：C3、把空载变压器从电网中切除，将引起( )。
A、过电流；B、电网电压降低；C、无功减小。
D、过电压；正确答案：D4、电流互感器的一次绕组匝数很少，串联在线路里，其电流大小取决于线路的（）。
A、最小电流B、负载电流C、额定电流D、最大电流正确答案：B5、焊接集成电路一般选用功率（）W的内热式电烙铁。
A、50B、35C、20D、75正确答案：C6、蓄电池室内温度在( )之间。
A、不高于50℃；B、10～30℃；C、5～10℃；D、－10～0℃。
正确答案：B7、电感器在电路中用字母（）表示A、HB、LC、CD、R正确答案：B8、SN10-10型断路器导电杆行程可用增减( )来调整。
A、限位器垫片；B、缓冲胶垫。
C、绝缘垫片；D、绝缘拉杆；正确答案：A9、从业人员在（）人以下的非高危行业的生产经营单位，可以不设置安全生产管理机构，但至少应配备兼职的安全生产管理人员。
A、500B、300C、1000D、200正确答案：B10、在小电流接地系统中，发生金属性接地时接地相的电压( )。
A、等于零；B、等于10kV；C、升高；D、不变。
正确答案：A11、MF47型万用表交流电压挡位有( )A、1V、5V、250V、500V、1000VB、1V、5V、25V、50V、100VC、1V、5V、25V、500V、1000VD、10V、50V、250V、500V、1000V正确答案：D12、电容器在电路中用字母（）表示A、LB、HC、CD、R正确答案：C13、输出信号的幅度随输入信号频率的变化关系为( )A、相频特性B、静态特性C、幅频特性D、动态特性正确答案：C14、在供电线路上安装保险丝，这种方法符合（）安全技术措施基本原则A、设置薄弱环节B、消除危险源C、隔离D、限制能量正确答案：A15、连接CY3液压机构与工作缸间的油管路，为便于排气，沿操作机构方向有约( )的升高坡度。
串联型直流稳压电源设计报告
串联型直流稳压电源设计报告一、设计题目题目：串联型直流稳压电源二、设计任务：设计并制作用晶体管、集成运算放大器电阻、电阻器、电容组成的串联型直流稳压电源。
要求指标：1、输出电压6V、9V两档，同时具备正负极性输出；2、输出电流：额定电流为150mA，最大输出电流为500mA；3、在最大输出电流的时候纹波电压峰值▲V op-p≤5mv；4、保护电路：过流保护。
三、原理电路和程序设计：1、电路原理方框图：2、原理说明：（1）单相桥式整流电路可以将单相交流电变换为直流电；（2）整流后的电压脉动较大，需要滤波后变为交流分量较小的直流电压用来供电；（3）滤波后的输出电压容易随电网电压和负载的变化波动不利于设备的稳定运行；（4）将输出电压经过稳压电路后输出电压不会随电网和负载的变化而变化从而提高设备的稳定性和可靠性，保障设备的正常使用；（5）关于输出电压在不同档位之间的变换，可以将稳压电源的电压设置为标准电压再对其进行变换，电压在档位间的调节由于只有6V和9V两档则可以通过开关来转换，从而实现对输出电压的转换。
而正负电源则需要一个六脚开关来控制变换。
四：方案选择1、变压、滤波电路方案一和方案二的变压电路和滤波电路相同，二者的差别主要体现在稳压电路部分。
图1 变压和滤波电路2、稳压电路方案一：此方案以稳压管D1的电压作为三极管Q1的基准电压，电路引入电压负反馈，当电网电压波动引起R 2两端电压的变化增大（减小）时，晶体管发射极电位将随着升高（降低），而稳压管端的电压基本不变，故基极电位不变，所以由E B BE U U U -=可知BE U 将减小（升高）导致基极电流和发射极电流的减小（增大），使得R 两端的电压降低（升高），从而达到稳压的效果。
负电源部分与正电源相对称，原理一样。
图2 方案一稳压部分电路方案二：该方案稳压电路部分如下图3所示，稳压部分由调整（Q1三极管），比较电路（集成运放741），基准电压电路（稳压管D2 02BZ2.2），采样电路（采样电路由R2、R3、R4组成）组成。
串联稳压电源
当IL不超过额定值时， T’1截止； 当IL超过额定值时， T'1导通，其集电极 从T1的基极分流。18
2）截流型: 过流时使调整管截止或接近截止。应用于 大功率电源电路中。
输出电流在额定值内时：
三极管T2截止，这时， 电压负反馈保证电 路正常工作。
输出电流超出额定值时：
IE
UO
T通过对电流的调整实现UO的稳定，故称T为调整管。1
+
+
T
iL
UI iR
–
iZ
UZ
RL UO –
实际上是射极输出器，Uo=UZ -UBE 。但带负载 的能力比稳压管强。
iR 0, iZ iB iL iE (1 )iB
负载电流的变化量可以比稳压管工作电流的变
化量扩大（1+）倍。
2
2
UI
CI
Co
0.1~1F
1µF
_
+
Uo
_
W7800系列稳压器 基本接线图 注意：输入与输出端之间的电压不得低于3V！ 27
2 、输出正负电压的电路
+
1WΒιβλιοθήκη 8XX3+ UO
2
CI
CO
UI
_
CI
1
CO
_
2
W79XX
3
UO
正负电压同时输出电路
28
3、提高输出电压的电路
1 +
W78XX 3
2
UXX R
UIVC2 Uo 2. 流过稳压管的电压随 UI 波动，使UZ 不稳定，
降低了稳压精度。
3. 温度变化时，T2组成的放大电路产生零点
直流稳压电源串联型晶体管稳压电源实训指导
直流稳压电源(Ⅰ)串联型晶体管稳压电源实训指导（特别提醒：实验电路图中可能存在有的元器件数值与实验电路板中的不相同，实验时应以实验电路板中的为准。
另外，由于元器件老化、湿度变化、温度变化等诸多因素的影响所致，实验电路板中所标的元器件数值也可能与元器件的实际数值不一致。
有的元器件虽然已经坏了，但仅凭肉眼看不出来。
因此，在每次实验前，应该先对元器件（尤其是电阻、电容、三极管）进行单个元件的测量（注意避免与其它元器件或人体串联或并联在一块测量）。
并记下元器件的实际数值。
否则，实验测得的数值与计算出的数值可能无法进行科学分析。
）一．实验目的1．研究单相桥式整流、电容滤波电路的特性。
2．掌握串联型晶体管稳压电源主要技术指标的测试方法。
二．实验原理电子设备一般都需要直流电源供电。
这些直流电除了少数直接利用干电池和直流发电机外，大多数是采用把交流电(市电)转变为直流电的直流稳压电源。
u u ut t t t t图14—1直流稳压电源由电源变压器、整流、滤波和稳压电路四部分组成，其原理框图如图14—1所示。
电网供给的交流电压u1(220V，50H Z)经电源变压器降压后，得到符合电路需要的交流电压u1，然后由整流电路变换成方向不变、大小随时间变化的脉动电压u3，再用滤波器滤去其交流分量，就可得到比较平直的直流电压u r。
但这样的直流输出电压，还会随交流电网电压的波动或负载的变化而变化。
在对直流供电要求较高的场合，还需要使用稳压电路，以保证输出直流电压更加稳定。
图14—2图14—2是由分立元件组成的串联型稳压电源的电路图。
其整流部分为单相桥式整流、电容滤波电路。
稳压部分为串联型稳压电路，它由调整元件(晶体管V1 )比较放大器V3、R1，取样电路R4、R5、RP，基准电压R2、VST和过流保护电路V3管及电阻等组成。
整个稳压电路是一个具有电压串联负反馈的闭环系统，其稳压过程为：当电网电压波动或负载变动引起输出直流电压发生变化时，取样电路取出输出电压的一部分送入比较放大器，并与基准电压进行比较，产生的误差信号经V 2放大后送至调整V 1的基极，使调整管改变其管压降，以补偿输出电压的变化，从而达到稳定输出电压的目的。
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串联型稳压电源
1、直流稳压电源框图
直流稳压电源由电源变压器、整流、滤波和稳压电路四部分组成，其原理框图如图所示。
电网供给的交流电压u
(220V,50Hz) 经电源变压器降压后，得
1
，然后由整流电路变换成方向不变、大小随时间变到符合电路需要的交流电压u
2
化的脉动电压u
，再用滤波器滤去其交流分量，就可得到比较平直的直流电压
3。
但这样的直流输出电压，还会随交流电网电压的波动或负载的变动而变化。
u
I
在对直流供电要求较高的场合，还需要使用稳压电路，以保证输出直流电压更加稳定。
2、电路工作原理分析：
/其整流部分为单相桥式整流、电容滤波电路。
/分析各个元器件的作用：独立查资料完成。
另用纸记载。
/稳压部分为串联型稳压电路，它由调整元件（晶体管T1）；比较放大器T2、R7；取样电路R1、R2、RW，基准电压DW、R3和过流保护电路T3管及电阻R4、R5、R6等组成。
/整个稳压电路是一个具有电压串联负反馈的闭环系统，其稳压过程为：当电网电压波动或负载变动引起输出直流电压发生变化时，取样电路取出输出电压的一部分送入比较放大器，并与基准电压进行比较，产生的误差信号经T2放大后送至调整管T1的基极，使调整管改变其管压降，以补偿输出电压的变化，从而达到稳定输出电压的目的。
/由于在稳压电路中，调整管与负载串联，因此流过它的电流与负载电流一样大。
当输出电流过大或发生短路时，调整管会因电流过大或电压过高而损坏，所以需要对调整管加以保护。
在电路中，晶体管T3、R4、R5、R6组成减流型保护电路。
当此电路在开始起保护作用时，输出电流减小，输出电压降低。
故障排除后电路应能自动恢复正常工作。
在调试时，若保护提前作用，应减少R6值；若保护作用迟后，则应增大R6之值。
3、串联型稳压电源性能测试
1) 初测
稳压器输出端负载开路，断开保护电路，接通16V工频电源，测量整流电路输入电压U2，滤波电路输出电压U I（稳压器输入电压）及输出电压U0。
调节电位器R W，观察U0的大小和变化情况，如果U0能跟随R W线性变化，这说明稳压电路各反馈环路工作基本正常。
否则，说明稳压电路有故障，因为稳压器是一个深负反馈的闭环系统，只要环路中任一个环节出现故障（某管截止或饱和），稳压器就会失去自动调节作用。
此时可分别检查基准电压U Z，输入电压U I，输出电压U0，以及比较放大器和调整管各电极的电位（主要是U BE和U CE），分析它们的工作状态是否都处在线性区，从而找出不能正常工作的原因。
排除故障以后就可以进行下一步测试。
2) 测量输出电压可调范围
接入负载R L（滑线变阻器），并调节R L，使输出电流I0≈100mA。
再调节电位器R W，测量输出电压可调范围U0min～U0max。
且使R W动点在中间位置附近时U0＝12V。
若不满足要求，可适当调整R1、R2之值。
3) 测量各级静态工作点
调节输出电压U0＝12V，输出电流I0＝100mA ，测量各级静态工作点，记入表6－2。
表6-2 U2＝16V U0＝12V I0＝100mA
4) 测量稳压系数S
取I0＝100mA，按表6－3改变整流电路输入电压U2（模拟电网电压波动），分别测出相应的稳压器输入电压U I及输出直流电压U0，记入表6－3。
5) 测量输出电阻R0
取U2＝16V ，改变滑线变阻器位置，使I0为空载、50mA和100mA，测量相应的U0值，记入表6－4。
表6－3 I0＝100mA 表
6-4 U2＝16V
6) 测量输出纹波电压
取U2＝16V ，U0＝12V，I0＝100mA ，测量输出纹波电压U0，记录之。
7) 调整过流保护电路
a. 断开工频电源，接上保护回路，再接通工频电源，调节R W 及R L使U0＝12V，I0＝100mA ，此时保护电路应不起作用。
测出T3管各极电位值。
b. 逐渐减小R L，使I0增加到120mA ，观察U0是否下降，并测出保护起作用时T3管各极的电位值。
若保护作用过早或迟后，可改变R6之值进行调整。
c. 用导线瞬时短接一下输出端，测量U0值，然后去掉导线，检查电路是否能自动恢复正常工作。