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典型串聯調整型穩壓電路

發布時間:2012/11/18 13:49:31 訪問次數:1468

    圖3-70所示是典型串聯調整型穩壓電路。電路中,VT1是調整管,它構成電壓K9GAG08UOM-PCBO調整電路;VD1是穩壓二極管,它構成基準電壓電路;VT2是比較放大管,它構成電壓比較放大器電路:RP1和R3、R4構成取樣電路。
       

     1.直流電路分析
    (1)從整流和濾波電路輸出的直流電壓+V加到調整管VT1集電極,同時經電阻Rl加到VT1管基極和VT2集電極。
    (2) VT1管直流回路是:直流工作電壓+V直接加到調整管VT1集電極,Rl為VT1提供一定的正向偏置電流,VT1發射極電流通過R3、RP1、R4和穩壓電路負載電路(圖中未畫出)成回路。
    (3) VI2管直流回路是:直流工作電壓+V經Rl加到比較放大管VI2集電極;R3、RP1、R4構成V12基極分壓式偏置電路,RP1動片輸出的直流電壓加到VI2基極,為VT2提供基極偏置電壓;VI2發射極電流通過導通的VD1到地端。
    (4) VT1管發射極輸出的直流電壓通過R2加到VD1上,使VD1處于導通狀態,R2是穩壓二極管VD1的限流保護電阻。
    (5) R3、RP1,R4構成分壓電路,RP1動片輸出電壓為VT2基極提供正向偏置電壓的同時,穩壓電路直流輸出電壓Uo的大小波動變化量也通過R3、RP1、R4取樣電路,由RP1動片加到VT2基極。
    2.穩壓原理分析
    設某種因素導致穩壓電路的直流輸出電壓現在增大,通過取樣電路R3、RP1、R4使VT2基極電壓增大,因為直流輸出電壓配增大時,RP1動片上的輸出電壓也增大,即VI2基極電壓增大。
    由于VT2發射極上的直流電壓取自穩壓二極管上的電壓,因此這一電壓是穩定的,這一直流電壓作為VT2基準電壓。
    因為加到VT2基極上的取樣電壓使基極電壓升高,所以VT2集電極電壓下降(VT2接成共發射放大器,它的集電極電壓與基極電壓相位相反),使VT1基極電壓下降,VT1發射極直流輸出電壓下降(發射極電壓跟隨基極電壓
變化),即穩壓電路直流輸出電壓下降。
    由上述電路分析可知,當穩壓電路直流輸出電壓增大時,通過電路的一系列調整,穩壓電路的直流輸出電壓饑將下降,達到穩定直流輸出電壓的目的。
    同理,由于某種因素使穩壓電路的直流輸出電壓乩下降時,VT2基極電壓下降,VT2集電極電壓在升高,VT2基極電壓升高,使VT2發射極電壓降升高,穩壓電路的直流輸出電壓乩將升高,達到穩定輸出電壓玩的目的。
    3.直流輸出電壓調整電路分析
    串聯調整型穩壓電路輸出的直流工作電壓乩大小是可以進行連續微調的,即在一定范圍內對直流輸出電壓大小進行調整。     

    (1)當將RP1的動片向上端調整時,RP1動片輸出的直流電壓升高,使VT2基極電壓升高,VT2集電極電壓下降,VT1基極電壓降低,VT1發射極電壓下降,穩壓電路的直流輸出電壓乩將減小。由此可知,將RP1動片向下調整時,可以降低直流輸出電壓乩。注意,雖然直流輸出電壓玩下降,但是仍然是穩定的。
    (2)當將RP1的動片向下端調整時,RP1動片輸出的直流電壓下降,使VT2基極電壓下降,通過電路的一系列調整,直流輸出電壓Uo增大。
    4.其他電路分析
    電路中,電容Cl、02相C3是濾波電容,其中電容02與調整管VT1構成了電子濾波器電路。
    5.電路故障分析
    (1)當VT1集電極與發射極之間或其他電極存在開路故障時,這一穩壓電路沒有直流工作電壓輸出;當VT1集電極與發射極存在擊穿故障時,這一穩壓電路的直流輸出電壓升高許多,將損壞整機電路中的元器件,熔斷電源電路中的保險絲。
    (2)當VT2集電極與發射極之間開路時,由Rl給VT1導通電流,VT1發射極仍然能夠輸出直流工作電壓,而且電壓升高,沒有穩壓功能,直流輸出電壓大小也不能調整:當VT2集電極與發射極之間短路時,由Rl給VT1導通電流,
VT1發射極仍然能夠輸出直流工作電壓,但是沒有穩壓功能,直流輸出電壓大小也不能調整。
    (3)當VT2集電極與發射極之間短路時,VT1能夠導通,VT1發射極輸出的直流工作電壓氓比VD1穩壓值低0.6V,直流輸出電壓乩下降,沒有穩壓功能,直流輸出電壓大小也不能調整。
    (4)當RP1動片調整不恰當時,穩壓電路輸出的直流工作電壓大小不正常;當RP1動片開路時,故障分析與VT2集電極與發射極之間開路時一樣。
    (5)當R3、R4和RP1中有一只元件開路時,故障分析與VI2集電極與發射極之間開路時一祥。
    (6)當R2、VD1中有一只開路時,基準電壓電路不能正常工作,這時的電路故障分析與VT2集電極與發射極之間開路時一樣;當VD1擊穿時,故障分析與VI2集電極與發射極之間擊穿時一樣。
    (7)當Cl開路時,交流聲大;當Cl短路時,穩壓電路沒有直流工作電壓輸出。
    (8)當02開路時,交流聲更大:當02短路時,VT1截止,穩壓電路沒有直流工作電壓輸出。
    (9)當C3開路時,交流聲稍有增大:當C3短路時,穩壓電路沒有直流工作電壓輸出,而且容易損壞VTl。
    (1)上述穩壓電路的穩壓過程有多種理解方法,最簡單、容易接受的方法是上面介紹的電壓分析方法,也可以從調整管
電流大小變化這個角度來理解,但是理解比較困難。
    (2)電路分析的過程是:先分析直流電路,再搞懂各單元電路的工作原理,最后進行穩壓過程的分析。
    (3)在比較電路中,必有兩個輸入信號電壓,其中一個是基準信號電壓,兩信號電壓比較的結果會產生一個誤差信號電壓。
    (4)穩壓電路的分析過程主要是直流電壓電路的分析過程,所以要牢記三極管3個電極之間的電壓關系和相位。

    圖3-70所示是典型串聯調整型穩壓電路。電路中,VT1是調整管,它構成電壓K9GAG08UOM-PCBO調整電路;VD1是穩壓二極管,它構成基準電壓電路;VT2是比較放大管,它構成電壓比較放大器電路:RP1和R3、R4構成取樣電路。
       

     1.直流電路分析
    (1)從整流和濾波電路輸出的直流電壓+V加到調整管VT1集電極,同時經電阻Rl加到VT1管基極和VT2集電極。
    (2) VT1管直流回路是:直流工作電壓+V直接加到調整管VT1集電極,Rl為VT1提供一定的正向偏置電流,VT1發射極電流通過R3、RP1、R4和穩壓電路負載電路(圖中未畫出)成回路。
    (3) VI2管直流回路是:直流工作電壓+V經Rl加到比較放大管VI2集電極;R3、RP1、R4構成V12基極分壓式偏置電路,RP1動片輸出的直流電壓加到VI2基極,為VT2提供基極偏置電壓;VI2發射極電流通過導通的VD1到地端。
    (4) VT1管發射極輸出的直流電壓通過R2加到VD1上,使VD1處于導通狀態,R2是穩壓二極管VD1的限流保護電阻。
    (5) R3、RP1,R4構成分壓電路,RP1動片輸出電壓為VT2基極提供正向偏置電壓的同時,穩壓電路直流輸出電壓Uo的大小波動變化量也通過R3、RP1、R4取樣電路,由RP1動片加到VT2基極。
    2.穩壓原理分析
    設某種因素導致穩壓電路的直流輸出電壓現在增大,通過取樣電路R3、RP1、R4使VT2基極電壓增大,因為直流輸出電壓配增大時,RP1動片上的輸出電壓也增大,即VI2基極電壓增大。
    由于VT2發射極上的直流電壓取自穩壓二極管上的電壓,因此這一電壓是穩定的,這一直流電壓作為VT2基準電壓。
    因為加到VT2基極上的取樣電壓使基極電壓升高,所以VT2集電極電壓下降(VT2接成共發射放大器,它的集電極電壓與基極電壓相位相反),使VT1基極電壓下降,VT1發射極直流輸出電壓下降(發射極電壓跟隨基極電壓
變化),即穩壓電路直流輸出電壓下降。
    由上述電路分析可知,當穩壓電路直流輸出電壓增大時,通過電路的一系列調整,穩壓電路的直流輸出電壓饑將下降,達到穩定直流輸出電壓的目的。
    同理,由于某種因素使穩壓電路的直流輸出電壓乩下降時,VT2基極電壓下降,VT2集電極電壓在升高,VT2基極電壓升高,使VT2發射極電壓降升高,穩壓電路的直流輸出電壓乩將升高,達到穩定輸出電壓玩的目的。
    3.直流輸出電壓調整電路分析
    串聯調整型穩壓電路輸出的直流工作電壓乩大小是可以進行連續微調的,即在一定范圍內對直流輸出電壓大小進行調整。     

    (1)當將RP1的動片向上端調整時,RP1動片輸出的直流電壓升高,使VT2基極電壓升高,VT2集電極電壓下降,VT1基極電壓降低,VT1發射極電壓下降,穩壓電路的直流輸出電壓乩將減小。由此可知,將RP1動片向下調整時,可以降低直流輸出電壓乩。注意,雖然直流輸出電壓玩下降,但是仍然是穩定的。
    (2)當將RP1的動片向下端調整時,RP1動片輸出的直流電壓下降,使VT2基極電壓下降,通過電路的一系列調整,直流輸出電壓Uo增大。
    4.其他電路分析
    電路中,電容Cl、02相C3是濾波電容,其中電容02與調整管VT1構成了電子濾波器電路。
    5.電路故障分析
    (1)當VT1集電極與發射極之間或其他電極存在開路故障時,這一穩壓電路沒有直流工作電壓輸出;當VT1集電極與發射極存在擊穿故障時,這一穩壓電路的直流輸出電壓升高許多,將損壞整機電路中的元器件,熔斷電源電路中的保險絲。
    (2)當VT2集電極與發射極之間開路時,由Rl給VT1導通電流,VT1發射極仍然能夠輸出直流工作電壓,而且電壓升高,沒有穩壓功能,直流輸出電壓大小也不能調整:當VT2集電極與發射極之間短路時,由Rl給VT1導通電流,
VT1發射極仍然能夠輸出直流工作電壓,但是沒有穩壓功能,直流輸出電壓大小也不能調整。
    (3)當VT2集電極與發射極之間短路時,VT1能夠導通,VT1發射極輸出的直流工作電壓氓比VD1穩壓值低0.6V,直流輸出電壓乩下降,沒有穩壓功能,直流輸出電壓大小也不能調整。
    (4)當RP1動片調整不恰當時,穩壓電路輸出的直流工作電壓大小不正常;當RP1動片開路時,故障分析與VT2集電極與發射極之間開路時一樣。
    (5)當R3、R4和RP1中有一只元件開路時,故障分析與VI2集電極與發射極之間開路時一祥。
    (6)當R2、VD1中有一只開路時,基準電壓電路不能正常工作,這時的電路故障分析與VT2集電極與發射極之間開路時一樣;當VD1擊穿時,故障分析與VI2集電極與發射極之間擊穿時一樣。
    (7)當Cl開路時,交流聲大;當Cl短路時,穩壓電路沒有直流工作電壓輸出。
    (8)當02開路時,交流聲更大:當02短路時,VT1截止,穩壓電路沒有直流工作電壓輸出。
    (9)當C3開路時,交流聲稍有增大:當C3短路時,穩壓電路沒有直流工作電壓輸出,而且容易損壞VTl。
    (1)上述穩壓電路的穩壓過程有多種理解方法,最簡單、容易接受的方法是上面介紹的電壓分析方法,也可以從調整管
電流大小變化這個角度來理解,但是理解比較困難。
    (2)電路分析的過程是:先分析直流電路,再搞懂各單元電路的工作原理,最后進行穩壓過程的分析。
    (3)在比較電路中,必有兩個輸入信號電壓,其中一個是基準信號電壓,兩信號電壓比較的結果會產生一個誤差信號電壓。
    (4)穩壓電路的分析過程主要是直流電壓電路的分析過程,所以要牢記三極管3個電極之間的電壓關系和相位。

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K9GAG08UOM-PCBO
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