串联型稳压电路是模拟电子技术中的重要组成部分,主要用于保持直流电源输出电压的稳定,不受输入电压或负载电流变化的影响。这种电路的核心在于其放大环节,可以有效地补偿输出电压的波动,确保系统的稳定性。以下是对带有放大环节的串联型稳压电路的详细解释。
我们来看电路的主要组成部分:
1. **调整管**:在这个例子中,晶体管T1扮演了调整管的角色。它的主要任务是根据需要调整其集电极-发射极电压(UCE1),从而改变输出电压UL。当输出电压发生变化时,调整管会相应地调整工作状态,以保持输出电压的稳定。
2. **取样电路**:由电阻R1和R2组成的电路起到了取样和分压的作用。输出电压UL的任何变化都会通过R1和R2的分压比例反映到T2的基极,即电压UB2。因此,R1和R2构成了取样电路,能够实时监测输出电压的变化。
3. **基准电压电路**:由稳压管DZ和电阻R3构成的硅稳压管电路提供了稳定的基准电压UZ。这个基准电压是电路进行比较和调节的基础,确保了在各种工作条件下都能有一个稳定的参考点。
4. **比较放大电路**:晶体管T2在这里起到了比较器和放大器的功能。它的基极电压UB2与基准电压UZ相比较,当UB2增加(意味着UL增加)时,T2的基-射极电压UBE2也会增加,进而使得集电极电流IC2增加。这会导致T2的集电极电压UC2下降,进而影响到T1的基极电压,使得T1的基-射极电压UBE1减小,进而减少IC1,增加UCE1,最终使得UL下降,恢复到稳定状态。
5. **控制环路**:整个稳压过程形成一个负反馈控制环路。当输入电压Ui增加或负载电流IL减小时,UL上升,但通过上述机制,会驱动T2放大信号并调整T1的状态,使UL下降,反之亦然。这种反馈机制确保了无论输入电压或负载如何变化,输出电压都保持在一个设定值附近。
串联型稳压电路的框图如图Z0721所示,清晰地描绘了这些组件之间的关系和信号流程。理解这种电路的工作原理对于设计和分析电子设备的电源系统至关重要,尤其是在需要高精度电压源的应用中,如通信设备、计算机电路以及精密测量仪器等。
总结来说,带有放大环节的串联型稳压电路通过取样、比较、放大和反馈四个关键步骤,实现对输出电压的精确控制,确保了系统的稳定性和可靠性。这一概念不仅是模拟电路设计的基础,也是许多现代电子设备中不可或缺的一部分。