串联型晶体管稳压电路
串联型三极管稳压电路
串联型三极管稳压电路1.电路构成用三极管V代替图8.2中的限流电阻Ｒ，就得到图8.3所示的串联型三极管稳压电路。
在基极电路中，V DZ与Ｒ组成参数稳压器。
图 8.3 串联型三极管稳压电路2. 工作原理〔实验〕：①按图8.3连接电路，检查无误后，接通电路。
②保持输入电压U i不变，改变R L，观察U0。
③保持负载R L不变，改变U L，观察U0。
结论：输出电压U0基本保持不变。
该电路稳压过程如下：（１）当输入电压不变，而负载电压变化时，其稳压过程如下：（２）当负载不变，输入电压U增加时，其稳压过程如下：（３）当ＵＩ增加时，输出电压Ｕ０有升高趋势，由于三极管Ｔ基极电位被稳压管ＤＺ固定，故Ｕ０的增加将使三极管发射结上正向偏置电压降低，基极电流减小，从而使三极管的集射极间的电阻增大，ＵＣＥ增加，于是，抵消了Ｕ０的增加，使Ｕ０基本保持不变．上述电路虽然对输出电压具有稳压作用，但此电路控制灵敏度不高，稳压性能不理想。
8.3.2 带有放大环节的串联型稳压电路1．电路组成在图8.3电路加放大环节．如图8.4所示。
可使输出电压更加稳定。
图８．４带放大电路的串联型稳压电路取样电路：由Ｒ1、ＲP、Ｒ2组成，当输出电压变大时，取样电阻将其变化量的一部分送到比较放大管的基极，基极电压能反映出电压的变化，称为取样电压；取样电压不宜太大，也不宜太小，若太大，控制的灵敏度下降；若太小，带负载能力减弱。
基准电路：由ＲZ、V DＺ组成，给V２发射极提供一个基准电压，ＲZ为限流电阻，保证V DＺ有一个合适的工作电流。
比较放大管V2：Ｒ4既是V２的集电极负载电阻，又是V１的基极偏置电阻，比较放大管的作用是将输出电压的变化量，先放大，然后加到调整管的基极，控制调整管工作，提高控制的灵敏度和输出电压的稳定性。
调整管V１：它与负载串联，故称此电路为串联型稳压电路，调整管V１受比较放大管控制，集射极间相当于一个可变电阻，用来抵消输出电压的波动。
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。
串联型稳压电路课件
（3）稳压原理
脉宽调制式： UO↑→ Ton↓（频率不变）→ δ↓→ UO ↓
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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。
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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。
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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
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（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。
带有放大环节的串联型稳压电路
带有放大环节的串联型稳压电路 带有放大环节的串联型稳压电路如图Z0720 所示。
晶体管T1为调整管，起电压调整作用。
电阻R1与R2，组成分压电路，输出电压变化量△UL通过R1、R2分压，取出一部分，加到三极管T2的基极，所以把R1 、R2组成的电路叫取样电路。
稳压管DZ与R3组成硅稳压管稳压电路，提供基准电压UZ。
晶体管T2起比较与放大信号的作用，RC为T2 的集电极负载电阻，T2的集电极输出信号加至T1管的基极，用放大了的变化量去控制调整管，调整输 出电压的变化，故T2构成比较放大级。
该电路的稳压过程如下：当输入电压Ui增加，或负载电流减小时，将会引起输出电压UL增加。
UL 的增加量通过R1、R2分压取样，使T2 的基极电压UB2升高，由于T2的射极电压UE2= UZ基本不变，所以，UBE2（UBE2＝UB2 - UZ）增加，IC2增加，使UC2（UC2 ＝UB1）下降，UBE1减小，导致IC1减小，而UCE1增大，使UL基本上维持稳定。
上述稳压过程可表示为： Ui↑（或IL↓）→UL↑→UBE2↑→IC2↑→UC2↓（UB1↓）→UBE1↓→IC1↓→UCE1↑→UL↓ 同理，当Ui减小或IL 增大时，UL 降低，通过上述调整过程叉会使UL 上升，也维持UL 基本稳定。
由上述分析可以看出，典型的串联型稳压电路是由调整电路、取样电路、基准电源和比较放大电路四个基本部分组成。
其框图如图Z0721所示。
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。
晶体管串联稳压电路工作原理是
晶体管串联稳压电路工作原理是引言：稳压电路是电子电路中常见的一种电路，其作用是在输入电压发生波动时，输出电压保持稳定。
晶体管串联稳压电路是一种常用的稳压电路，本文将介绍晶体管串联稳压电路的工作原理及其应用。
一、晶体管的基本原理晶体管是一种半导体器件，由P型、N型半导体材料组成。
它具有三个引脚，分别是发射极（Emitter）、基极（Base）和集电极（Collector）。
晶体管的工作原理是基于PN结的导电特性。
当晶体管的基极-发射极间的电压大于某个阈值时，PN结会呈现正向偏置。
此时，电子从N型半导体注入到P型半导体中，同时空穴从P型半导体注入到N型半导体中，形成电流。
这个过程被称为晶体管的放大作用。
二、晶体管串联稳压电路的工作原理晶体管串联稳压电路是一种基于晶体管的负反馈电路。
它由两个晶体管和若干个电阻组成。
在晶体管串联稳压电路中，一个晶体管被称为调整管（Adjusting Transistor），另一个晶体管被称为参考管（Reference Transistor）。
调整管的基极通过一个电阻与输入电压相连，调整管的发射极通过一个电阻与输出电压相连。
参考管的发射极通过一个电阻与输出电压相连，参考管的基极通过一个电阻与参考电压相连。
当输入电压发生波动时，调整管的工作状态也会发生变化。
调整管的发射极电压变化将导致参考管的工作状态发生变化，从而调整输出电压，使其保持稳定。
三、晶体管串联稳压电路的应用晶体管串联稳压电路在电子设备中有着广泛的应用。
它可以用于电源电压稳定，保护其他电子元件免受电压波动的影响。
例如，晶体管串联稳压电路可以用于手机充电器中。
当输入电压波动时，稳压电路可以使输出电压保持稳定，保护手机免受电压波动的损害。
晶体管串联稳压电路还可以用于电子仪器的电源稳定。
在实验室中，各种电子仪器需要稳定的电源供电，以确保实验结果的准确性和可靠性。
晶体管串联稳压电路可以起到稳定电源电压的作用，为实验仪器提供稳定的工作条件。
串联型稳压电路的工作原理
9.5.1 串联型稳压电路的工作原理一、基本调整管电路如下图（a）所示为稳压管稳压电路，负载电流最大变化范围等于稳压管的最大稳定电流和最小稳定电流之差，即（I ZM-I Z）。
扩大负载电流的最简单方法是：利用晶体管的电流放大作用,将稳压管稳定电路的输出电流放大后,再作为负载电流.电路采用射极输出形式，因而引入了电压负反馈，可以稳定输出电压，如图(b）所示，常见画法如图（c）所示.其工作原理如下：调整管:晶体管的调节作用使U O稳定，晶体管称为调整管。
要使调整管起到调整作用，必须使它工作在放大状态。
串联稳压电源：由于调整管与负载相串联，故称这类电路为串联型稳压电源。
线性稳压电源：由于调整管工作在线性区，故称这类电路为线性稳压电源。
二、具有放大环节的串联稳压电路★电路构成基本调整管稳压电路的输出电压不可调，且输出电压因U BE的变化而变，稳定性较差。
为了使输出电压可调，加深电压负反馈,可在基本调整管稳压电路的基础上引入放大环节。
电路如图所示，由调整管、基准电压电路、取样电路和比较放大电路组成。
★稳压原理当电网电压波动（或负载电阻的变化)使输出电压U O上升时，取样电压U N增大，由于稳压管的电压U Z不变，运放的输入电压U NP （=U N-U P=U N—U Z)增大，使A的输出减小（即调整管的基极电位降低）,而使调整管T的c—e压降低增大，从而调节输出电压U O （=U I—U ce）减小。
使输出电压得到稳定。
可见，电路是靠引入深度电压负反馈来稳定输出电压。
★输出电压的可调范围当电位器R2的滑动端在最上端时，输出电压最小为当电位器R2的滑动端在最下端时，输出电压最大为若R1=R2=R3=300Ω，U Z=6V，则输出电压9V≤U O≤18V。
★调整管的选择在串联型稳压电路中，调整管是核心元件，它的安全工作是电路正常工作的保证。
调整管一般为大功率管，因而选用原则与功率放大电路中的功放管相同，主要考虑其极限参数I CM、U（BR)CEO和P CM。
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串联型晶体管稳压电路
班级：09电控姓名：宋辉学号：31
一、实验目的
1、熟悉Multisim9软件的使用方法。
2、掌握单项桥式整流、电容滤波电路的特性。
3、掌握串联型晶体管稳压电路指标测试方法
二、虚礼实验仪器及器材
双踪示波器、信号发生器、交流毫伏表、数字万用表等仪器、晶体三极管3DG6×2(9011×2)、DG12×1(9013×1)、晶体二极管IN4007×4、稳压管IN4735×1
三、知识原理要点
直流稳压电源原理框图如图4－1 所示。
四、实验原理
图为串联型直流稳压电源。
它除了变压、整流、滤波外，稳压器部分一般有四个环节：调整环节、基准电压、比较放大器和取样电路。
当电网电压或负载变动引起输出电压V o变化时，取样电路将输出电压Vo的一部分馈送回比较放大器与基准电压进行比较，产生的误差电压经放大后去控制调整管的基极电流，自动地改变调整管的集一射极间电压，补偿V o 的变化，从而维持输出电压基本不变。
五、实验内容与步骤
1.如下所示，输入电路
1、整流滤波电路测试
按图连接实验电路。
取可调工频电源电压为16V，作为整流电路输入电压u2。
整流滤波电路
1) 取RL＝240Ω，不加滤波电容，测量直流输出电压UL 及纹波电压L，并用示波器观
察u2和uL波形，记入表5－1 。
U2＝16V
2) 取RL＝240Ω，C＝470μf ，重复内容1)的要求，记入表5－1。
3) 取RL＝120Ω，C＝470μf ，重复内容1)的要求，记入表5－1
（V）
L
2. 测量输出电压可调范围
更改电路如下所示
接入负载，并调节R6，使输出电流U0＝9V。
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＝9V，输出电流I0＝100mA ，测量各级静态工作点，记入表5－2。
表5-2 U2＝14V U0＝9V I0＝100mA
4. 测量稳压系数S
取I0＝100mA，按表5－3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UI及输出直流电压U0，记入下表。
六、思考
1、对所测结果进行全面分析，总结桥式整流、电容滤波电路的特点。
2、计算稳压电路的稳压系数S和输出电阻R0，并进行分析。
3、分析讨论实验中出现的故障及其排除方法。