上篇我們講了圖文解析六款簡單的穩(wěn)壓電路設計原理圖(上)的三種電路設計,現在看一下剩下的三種穩(wěn)壓電路設計原理解析,
第四種:硅穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路

由硅穩(wěn)壓管組成的簡單穩(wěn)壓電路如上圖所示。硅穩(wěn)壓管DW與負載Rfz,并聯,R1為限流電阻。
這個電路是怎樣進行穩(wěn)壓的呢?若電網電壓升高,整流電路的輸出電壓Usr也隨之升高,引起負載電壓Usc升高。由于穩(wěn)壓管DW與負載Rfz并聯,Usc只要有根少一點增長,就會使流過穩(wěn)壓管的電流急劇增加,使得I1也增大,限流電阻R1上的電壓降增大,從而抵消了Usr的升高,保持負載電壓Usc基本不變。反之,若電網電壓降低,引起Usr下降,造成Usc也下降,則穩(wěn)壓管中的電流急劇減小,使得I1減小,R1上的壓降也減小,從而抵消了Usr的下降,保持負載電壓Usc基本不變。
若Usr不變而負載電流增加,則R1上的壓降增加,造成負載電壓Usc下降。Usc只要下降一點點,穩(wěn)壓管中的電流就迅速減小,使R1上的壓降再減小下來,從而保持R1上的壓降基本不變,使負載電壓Usc得以穩(wěn)定。
綜上所述可以看出,穩(wěn)壓管起著電流的自動調節(jié)作用,而限流電阻起著電壓調整作用。穩(wěn)壓管的動態(tài)電阻越小,限流電阻越大,輸出電壓的穩(wěn)定性越好。
第五種:串聯型穩(wěn)壓電路圖

三極管BG在電路申是調整元件,它很有“見機行事”的本領,每當由于供電或用電發(fā)生變化,電路輸出電壓波動欲起的時候,它都能及時地加以調節(jié),使輸出電壓保持基本穩(wěn)定,因此它被稱做調整管口因為在電路中作為調整元件的三極管是與負載相串聯的,所以這種電路叫串聯型穩(wěn)壓電路。穩(wěn)壓管DW為調整管提供基準電壓,使調整管基極電位不變。R1是DW的保護電阻,限制通過DW的電流,起保護穩(wěn)壓管的作用。Rfz,是負載電阻,是BG的直流通路。
BG和DW配合“默契”,保證電路格出穩(wěn)定的用壓。電路穩(wěn)壓過程是這佯的:如果輸人電壓Usr增大,使輸出電壓Usc。增大時,由于Ub=Uw固定不變,調整管基棗射間電壓Ube。=Ub-Usc將減小,基流Ib隨之減小,而管壓降Uce,隨之增大,從而抵消了Usc增大的部分,使Usc,基本穩(wěn)定。如果負載電流Isc增大,使輸出電壓Usc減小時,由于Ub固定,Ube將增大,使人增大,Uce減小,也同樣地使Usc基本穩(wěn)定。
從上面分析中可以看到,調整管既象是一個自動的可變電阻:當輸出電壓增大時,它的“阻值”就增大,分擔了大出來的電壓;當輸出電壓減小時,它的“阻值”就減小,補足了小下去的電壓。無論是哪種情況,都使電路保持輸出一個穩(wěn)定的電壓。“指揮”調整管變化的是輸出電壓的變化量?Usc;正是ΔUsc控制調整管的基極電流Ib,才使得調整管隨著ΔUsc變化。換句話說,是不穩(wěn)定的輸出電壓,驅動調整管去穩(wěn)定輸出電壓。
如果把上圖穩(wěn)壓電路的形式稍微改變一下,畫成下圖樣子的話,不難看出,原來串聯型穩(wěn)壓電路就是一個射極跟隨器。R1是上偏置電阻,穩(wěn)壓管DW是下偏置電阻,輸出電壓是從發(fā)射極電阻Rfz上取出的。

第六種:最簡單常用的3V穩(wěn)壓電路
在常用電路中,我們常用到3V的壓,很多人常用穩(wěn)壓IC、LDO等,但都比較貴些,用這個簡單的分立元件組成既便宜又可調,功耗小。Vin可從3.3V-15V,輸出電流可達1A,輸出電壓可根據R1,R2調節(jié)。

簡單實用的3V穩(wěn)壓電路
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