如何提高稳压电源性能,有何方法?

为了进一步提高稳压性能,在实际应用中常采用改进型电路,其改进措施如下:
一、改变取样比,以调节输出电压范围
在取样电路中接入电位器rw,如图z0722所示。调节rw时,可使输出电压ul在一定范围内连续可调。由图可见:
二、调整管采用复合管
串联型晶体管稳压电路中,全部负载电流il都要通过调整管。il大时调整管的基极电流ib1也要大。 比如il=1a,β1=50,则ib1=20ma,这么大的电流要比较放大管t2的集电极电流提供是很困难的,如果调整管改用复合管这个问题就会得到解决。如图z0723所示,t1、t2组成复合管,如β1=β2 = 50,复合管的β=2500,则复合管的ib1=0.4 ma。只要比较放大管的集电极工作电流为1~2ma,则完全可以保证提供这么大电流。此外由式(gs0724)可知,由于β1增大,ro减小,电源的稳定性得到提高。
三、带有辅助电源和差动放大器的稳压电路
比较放大级应具有较高的增益和温度稳定性,为了有较大的增益,总希望比较放大管的集电极负载rc(r4)阻值大一些,这将使r4两端的电压降增大,同时uce1,增大,势必增加调整管的功耗。另外,rc直接与输入端相接,当输入电压ui变化时,直接通过rc把变化量 △ui加到调整管的基极,使输出电压随之波动,为了克服上述缺点,可以采用辅助电源给放大器供电,如图z0724所示。辅助电源由dz2和r5组成,uz2为辅助电源的输出电压,即dz2两端的电压。显然;比较放大器的电源电压为ul + uz2,是一个稳定性较好的电压。r4的压降则
为ic2r4 ≈uz2,这样既解决了△ui 直接通过r4对调整管基极电位的影响问题,也可以使r4取值大一些而不增加调整管的管耗。
为了解决温度变化所产生的零点漂移影响输出电压稳定的问题,采用差动放大电路或集成运放电路作比较放大器,是进一步提高电源稳定性的有效措施。这两个电路如图z0725和图z0726所示。
四、过载保护电路
串联型晶体管稳压电路的负载电流全部通过调整管,当输出过载,特别是输出端短路时,调整管几乎承受全部输入电压(因为:uce1 = ui - ul, 输出短路时,ul=0),并流过很大的电流,使调整管的管耗增大以至损坏。即使这种过载现象时间很短,也是不允许的,由于晶体管的热容量很小,普通保险丝不能起到保护作用,所以需要设置电子保护电路。
1. 限流型过载保护电路
电路如图 z0727所示,保护电路由dz2和电阻rg组成,rg称检测电阻,在正常情况下,rg上的压降不足以使保护管dz2导通(适当选择rg及dz2的uz值使dz2正常工作时处于截止状态)。当il过大时,il rg 增大,ube1 + il rg 使稳压管dz2反向击穿(导通),使调整管t1的基极电位下降,则uce1增加,于是il减小,il被限制但不能截止,所以叫限流型。这种保护电路简单,但灵敏度稍差。
2.截止型过载保护电路
在这种电路中,当过载或输出短路时,可使调整管处于完全截止状态。图z0728中绿色区域内为保护电路,适当选择rg、r4、r5、r6、r7、r8及dz2诸元件,使得正常工作时保护管t3处于可靠截止状态,即ube3?/font>剑?font size=+1>ur5+urg - ur7)<0,此时保护电路对正常输出没有影响。当输出电流il过大或输出短路时,urg = il rg增大并使t3导通,则集电极电压uc3下降,使t1管趋于截止,uce1增大,而uce1的增大使ul减小,则ur7减小,使t3进一步导通,ul进一步下降,引起瞬间正反馈循环过程导致t1完全截止。这样,输出电压和电流接近于零,从而起到保护作用。如果短路或过载的故障已经排除,输出电压则会自动上升,使电路恢
复正常工作。由于正反馈作用使调整管在故障过程中截止,所以又称反馈截止型保护电路。

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