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串联稳压电路和并联稳压电路

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楼主
稳压器可以提供非常高的调节度和比较低水平的输出纹波,尽管它们的效率远低于开关电源。然而,线性稳压器仍然大量使用,原因就是其构成相对简单且性能水平高。我们可以使用分立元件来搭建稳压器电路,也可以直接使用 IC 稳压芯片。IC 稳压芯片可以实现非常高的性能水平,通常使用相对较少的外围器件即可。稳压器将根据不同负载水平和不同输入条件调节输出电压的方式来定义其性能,温度对稳压器性能也有影响。
稳压器的基本概念
尽管有许多不同的电压调节器电路和IC调节器,但这些电路的基本属于两个基本类别之一:串联稳压电路和并联稳压电路。所有稳压器电路都属于这些类别之一,最常见的类型是串联稳压器。当然根据稳压器的工作模式我们也可以将它们分为另外两类:线性稳压器和开关稳压器。线性和开关稳压电路都被广泛使用。每种类型都有其自身的优点和缺点,因此需要根据具体的应用来选择稳压器的类型。
串联稳压电路
串联稳压电路通过使用诸如双极晶体管或场效应晶体管的串联控制元件来工作。电路的工作基本原理是通过控制电压控制该串联元件的导通电阻,需要注意的是双极晶体管或场效应晶体管是工作在放大区,等效为一个可调的电阻元件分压,并不是饱和区,如果是饱和区那就失去了调压输出的目的。
如果输出电压趋于上升,那么通过输出电压检测电路检测到并反馈到控制电压,从而控制电压将被调整以增大双极晶体管或场效应晶体管的导通电阻,这将导致晶体管两端的电压上升,从而降低输出电压。由于晶体管和负载形成分压电路,串联晶体管两端的任何电压升高都会导致负载两端的电压下降。
                              
类似地,如果负载两端的电压趋于下降得太低,,那么通过输出电压检测电路检测到并反馈到控制电压,从而控制电压将被调整以降低双极晶体管或场效应晶体管的导通电阻,这将导致晶体管两端的电压下降,从而升高输出电压。这是其实就是负反馈系统的典型工作方式。当然了,控制电压必须有一个可以比较输出的参考电压。这通常由基于齐纳二极管的电压参考电路提供。通常通过分压器获取稳压器的输出电压,并将其与参考电压进行比较,并将误差电压反馈为控制电压,以改变串联晶体管的导通电阻。
并联稳压电路
顾名思义,并联稳压器与负载并联工作。最简单形式的并联稳压器是齐纳二极管。需要注意的是齐纳二极管需要使用串联电阻来提供限流作用,切不可把齐纳二极管直接接到电源两端,稳压管只要工作电流保持在一定范围,则它两端电压波动的范围就很小,稳压管正是利用这个特性实现稳压的。比如低成本的阻容降压电源,其电源属于恒流源输出,一般就是搭配齐纳二极管稳压。当然还有其他更复杂形式的并联稳压器,但齐纳二极管是最简单和最直接的。

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21ic小管家 打赏了 50.00 元 2023-01-04
理由:签约作者-创作奖

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王栋春 2022-12-29 22:36 回复TA
跟着楼主复习一下,多谢楼主归纳总结。 

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