串联型晶体管稳压电源主要技术指标的测试方法

  浏览量2024-05-22 作者: 半导体功率

  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。直流稳压电源由电源变压器、整流、滤波和稳压电路四部分所组成,其原理框图如图所示。

  电网供给的交流电压u1(220V,50Hz) 经电源变压器降压后,得到符合电路需要的交流电压u2,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uI。

  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。在对直流供电要求比较高的场合,还需要用稳压电路,以保证输出直流电压更加稳定。

  桥式整流是利用四个二极管,两两对接。输入正弦波的正半部分是D2、D4两只管导通,得到正的输出;输入正弦波的负半部分时,D1、D3两只管导通,由于这两只管是反接的,所以输出还是得到正弦波的正半部分。桥式整流器对输入正弦波的利用效率比半波整流高一倍,输出电压平均值近似为0.9u2。

  整流后往往会加滤波稳压,而滤波电路会改变整流输出的脉动比,电容滤波输出电压平均值近似取值为1.2u2。

  下图是由分立元件组成的串联型稳压电源的实验电路图。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明显的变化时,取样电路取出输出电压的一部分送入比较放大器,并与基准电压作比较,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,进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。

  此电路设计在I0P=1.2I0时开始起保护作用,此时输出电流减小,输出电压降低。故障排除后电路应能自动回到正常状态工作。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。

  输出电阻 R0定义为:当输入电压UI(指稳压电路输入电压)保持不变,由于负载变化而引起的输出电压变化量与输出电流变化量之比,即

  稳压系数定义为:当负载保持不变,输出电压相对变化量与输入电压相对变化量之比,即

  由于工程上常把电网电压波动±10%做为极限条件,因此也有将此时输出电压的相对变化△U0/U0做为衡量指标,称为电压调整率。

  输出纹波电压是指在额定负载条件下,输出电压中所含交流分量的有效值(或峰值)。

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