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纯净的硅(初级)

三极管加稳压管设计出来的稳压电路疑问 [复制链接]

 

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这是咱论坛上的一个帖子 介绍的 稳压电路,但有的地方有些不理解,希望老师们出来讲解一下,上面说 三极管导通之后E点的电压会升高,升高到一定程度之后,当VBE小于0.7V时,管子就会关闭,关闭之后E点电压又会下降,下降到当VBE大于0.7V时,三极管又会导通,这样如此循环,就能得到稳定的输出电压? 这个输出电压就是稳压管的击穿电压值减去VBE 0.7V?是这样吗 ? 那么三极管一直处于开关开关的状态下?  


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『三极管导通之后E点的电压会升高,升高到一定程度之后,当VBE小于0.7V时,管子就会关闭,关闭之后E点电压又会下降,下降到当VBE大于0.7V时,三极管又会导通,这样如此循环,就能得到稳定的输出电压? 』

该三极管不是这样工作的。这是线性稳压电路,三极管必须工作于线性放大状态,而不是开关工作状态。

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老师那我怎么核算该三极管的功率呢?他处在放大区域的话,功耗应该比较大,比如我该稳压电路后端接入一个LDO,那计算功率的话,就是输入电压减去稳压管的稳压值再减去0.7v,然后再乘以LDO的输入电流,这样计算正确吗  详情 回复 发表于 2022-9-20 12:03
这是咱论坛上的帖子,需要修改容易误导我这样的新手…  详情 回复 发表于 2022-9-20 11:55

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『三极管导通之后E点的电压会升高,升高到一定程度之后,当VBE小于0.7V时,管子就会关闭,关闭之后E点电压又会下降,下降到当VBE大于0.7V时,三极管又会导通,这样如此循环,就能得到稳定的输出电压? 』

这段话,不应该使用 “关闭” 和 “导通” ,改成 “电流减小” 和 “电流增加” 大致上就对了。

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那老师那个电容c1的作用是啥?有没有必要在稳压管子边上再并联一个电阻?  详情 回复 发表于 2022-9-20 11:58

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『三极管导通之后E点的电压会升高,升高到一定程度之后,当VBE小于0.7V时,管子就会关闭,关闭之后E点电压又会下降,下降到当VBE大于0.7V时,三极管又会导通,这样如此循环,就能得到稳定的输出电压? 』 该三极管不是这样工作的。这是线性稳压电路,三极管必须工作于线性放大状态,而不是开关工作状态。

这是咱论坛上的帖子,需要修改容易误导我这样的新手…


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『三极管导通之后E点的电压会升高,升高到一定程度之后,当VBE小于0.7V时,管子就会关闭,关闭之后E点电压又会下降,下降到当VBE大于0.7V时,三极管又会导通,这样如此循环,就能得到稳定的输出电压? 』 这段话,不应该使用 “关闭” 和 “导通” ,改成 “电流减小” 和 “电流增加” 大致上就对了。

那老师那个电容c1的作用是啥?有没有必要在稳压管子边上再并联一个电阻?


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『三极管导通之后E点的电压会升高,升高到一定程度之后,当VBE小于0.7V时,管子就会关闭,关闭之后E点电压又会下降,下降到当VBE大于0.7V时,三极管又会导通,这样如此循环,就能得到稳定的输出电压? 』 该三极管不是这样工作的。这是线性稳压电路,三极管必须工作于线性放大状态,而不是开关工作状态。

老师那我怎么核算该三极管的功率呢?他处在放大区域的话,功耗应该比较大,比如我该稳压电路后端接入一个LDO,那计算功率的话,就是输入电压减去稳压管的稳压值再减去0.7v,然后再乘以LDO的输入电流,这样计算正确吗

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『比如我该稳压电路后端接入一个LDO,那计算功率的话,就是输入电压减去稳压管的稳压值再减去0.7v,然后再乘以LDO的输入电流,这样计算正确吗』 应该是 “输入电压减去稳压管的稳压值再加上0.7V”,而  详情 回复 发表于 2022-9-20 12:15
『那我怎么核算该三极管的功率呢?』 耗散功率是电压乘以电流,即三极管集电极与发射极之间电压乘以通过三极管集电极的电流,再加上基极与发射极之间的电压乘以通过基极的电流。通常后者比较小,可以忽略。  详情 回复 发表于 2022-9-20 12:10
『他处在放大区域的话,功耗应该比较大』 是的,线性工作的功耗比较大。  详情 回复 发表于 2022-9-20 12:08

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小太阳yy 发表于 2022-9-20 12:03 老师那我怎么核算该三极管的功率呢?他处在放大区域的话,功耗应该比较大,比如我该稳压电路后端接入一个 ...

『他处在放大区域的话,功耗应该比较大』

是的,线性工作的功耗比较大。

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那老师那个电容c1的作用是啥?有没有必要在稳压管子边上再并联一个电阻?  详情 回复 发表于 2022-9-20 19:06

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小太阳yy 发表于 2022-9-20 12:03 老师那我怎么核算该三极管的功率呢?他处在放大区域的话,功耗应该比较大,比如我该稳压电路后端接入一个 ...

『那我怎么核算该三极管的功率呢?』

耗散功率是电压乘以电流,即三极管集电极与发射极之间电压乘以通过三极管集电极的电流,再加上基极与发射极之间的电压乘以通过基极的电流。通常后者比较小,可以忽略。


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小太阳yy 发表于 2022-9-20 12:03 老师那我怎么核算该三极管的功率呢?他处在放大区域的话,功耗应该比较大,比如我该稳压电路后端接入一个 ...

『比如我该稳压电路后端接入一个LDO,那计算功率的话,就是输入电压减去稳压管的稳压值再减去0.7v,然后再乘以LDO的输入电流,这样计算正确吗』

应该是 “输入电压减去稳压管的稳压值再加上0.7V”,而不是减去。加上0.7V才是集电极与发射极之间电压。

这样计算比实际值稍大一点。后级输入电流是三极管发射极电流,而发射极电流比集电极电流要大,大一个基极电流。

如果用三极管集电极电流来计算,乘以集电极与发射极之间电压,计算结果比实际值要小一点。

准确计算,上面回复了。

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为啥是加一个0.7V啊 我不理解,B对地的电压是稳压管上的电压,B比E高0.7V,那么E点对地的电压应该是稳压管电压减去0.7V,那么CE之间的电压应该是减去稳压管上的电压再减去0.7这么理解不对吗  详情 回复 发表于 2022-9-20 19:08

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maychang 发表于 2022-9-20 12:08 『他处在放大区域的话,功耗应该比较大』 是的,线性工作的功耗比较大。

那老师那个电容c1的作用是啥?有没有必要在稳压管子边上再并联一个电阻?

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电容在此对稳压没有多大作用,但对上电时三极管稍微缓慢开通有点作用。 稳压管两端并联电阻?那不是减少了稳压管的非线性?本来稳压管是靠非线性来稳压的,并联电阻后非线性减少,稳压性能也降低。  详情 回复 发表于 2022-9-20 19:46

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maychang 发表于 2022-9-20 12:15 『比如我该稳压电路后端接入一个LDO,那计算功率的话,就是输入电压减去稳压管的稳压值再减去0.7v,然后 ...

为啥是加一个0.7V啊 我不理解,B对地的电压是稳压管上的电压,B比E高0.7V,那么E点对地的电压应该是稳压管电压减去0.7V,那么CE之间的电压应该是减去稳压管上的电压再减去0.7这么理解不对吗

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注意你的另一帖中 chunyang 的回复:“建议楼主去重新学习一下电子技术基础模拟部分前面关于三极管基本电路的相关章节。” 我再加一句 “建议重新学习一下《电工学》中最开始的直流电路部分。&rdq  详情 回复 发表于 2022-9-20 19:56
『那么CE之间的电压应该是减去稳压管上的电压再减去0.7这么理解不对吗』 不对。 输入电压是对地的电压,输出电压也是对地的电压。输入电压减去输出电压(都是对地的),就是三极管集电极发射极之间电压(不对地)  详情 回复 发表于 2022-9-20 19:54
计算三极管的功率耗散,为什么要用发射极对地电压?发射极对地电压就是负载两端的电压。用发射极对地电压乘电流,那不就成了负载耗散功率?  详情 回复 发表于 2022-9-20 19:48

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小太阳yy 发表于 2022-9-20 19:06 那老师那个电容c1的作用是啥?有没有必要在稳压管子边上再并联一个电阻?

电容在此对稳压没有多大作用,但对上电时三极管稍微缓慢开通有点作用。

稳压管两端并联电阻?那不是减少了稳压管的非线性?本来稳压管是靠非线性来稳压的,并联电阻后非线性减少,稳压性能也降低。


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小太阳yy 发表于 2022-9-20 19:08 为啥是加一个0.7V啊 我不理解,B对地的电压是稳压管上的电压,B比E高0.7V,那么E点对地的电压应该是稳压管 ...

计算三极管的功率耗散,为什么要用发射极对地电压?发射极对地电压就是负载两端的电压。用发射极对地电压乘电流,那不就成了负载耗散功率?

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 我的意思是 CE之间的电压应该是输入电压减去E极到地的电压,而E点对地的电压等于B点对地的电压减去0.7V,那么最后CE之间的电压应该是输入电压减去B点对地电压再减去0.7v.但是您说不应该减0.7应该加0.7,我就不  详情 回复 发表于 2022-9-20 19:54

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小太阳yy 发表于 2022-9-20 19:08 为啥是加一个0.7V啊 我不理解,B对地的电压是稳压管上的电压,B比E高0.7V,那么E点对地的电压应该是稳压管 ...

『那么CE之间的电压应该是减去稳压管上的电压再减去0.7这么理解不对吗』

不对。

输入电压是对地的电压,输出电压也是对地的电压。输入电压减去输出电压(都是对地的),就是三极管集电极发射极之间电压(不对地)。输入电压减去稳压管电压(也都是对地的),是三极管集电极基极之间的电压(不对地),再加0.7V,是集电极发射极之间的电压(不对地)。这也符合你另一帖的标题 “三极管稳压电路为啥输出的电压就等于基极的电压减去VBE呢”。


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maychang 发表于 2022-9-20 19:48 计算三极管的功率耗散,为什么要用发射极对地电压?发射极对地电压就是负载两端的电压。用发射极对地电压 ...

 我的意思是 CE之间的电压应该是输入电压减去E极到地的电压,而E点对地的电压等于B点对地的电压减去0.7V,那么最后CE之间的电压应该是输入电压减去B点对地电压再减去0.7v.但是您说不应该减0.7应该加0.7,我就不理解了

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『我就不理解了』 C到E的电压,就等于C到B的电压加上0.7V。B到E总是0.7V(NPN管)。 自己捋着,从输入端(C)到B到E到地,就知道了。  详情 回复 发表于 2022-9-20 20:06

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小太阳yy 发表于 2022-9-20 19:08 为啥是加一个0.7V啊 我不理解,B对地的电压是稳压管上的电压,B比E高0.7V,那么E点对地的电压应该是稳压管 ...

注意你的另一帖中 chunyang 的回复:“建议楼主去重新学习一下电子技术基础模拟部分前面关于三极管基本电路的相关章节。”

我再加一句 “建议重新学习一下《电工学》中最开始的直流电路部分。”

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谢谢老师的指导  详情 回复 发表于 2022-9-20 20:15

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小太阳yy 发表于 2022-9-20 19:54  我的意思是 CE之间的电压应该是输入电压减去E极到地的电压,而E点对地的电压等于B点对地的电压减去 ...

『我就不理解了』

C到E的电压,就等于C到B的电压加上0.7V。B到E总是0.7V(NPN管)。

自己捋着,从输入端(C)到B到E到地,就知道了。

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老师我再请教一个问题,三极管VBE的电压是受哪些参数影响的呀 受温度影响? 还有别的因素吗?  还有就是为啥上面我们提到的稳压电路,如果输入电压变化或者负载电流发生变化时,VOUT会轻微发生变化呢? 按理  详情 回复 发表于 2022-9-21 00:32
我理解您的意思是了,可能没表达好,计算CE间的电压是两种计算方案,如您上面所说: 1. VIN-VZ+Vbe 2  VIN-VE  ,而VE= VZ-Vbe 最终的结果都是一样的- -  详情 回复 发表于 2022-9-20 20:14

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maychang 发表于 2022-9-20 20:06 『我就不理解了』 C到E的电压,就等于C到B的电压加上0.7V。B到E总是0.7V(NPN管)。 自己捋着,从输 ...

我理解您的意思是了,可能没表达好,计算CE间的电压是两种计算方案,如您上面所说:

1. VIN-VZ+Vbe

2  VIN-VE  ,而VE= VZ-Vbe

最终的结果都是一样的- -


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maychang 发表于 2022-9-20 19:56 注意你的另一帖中 chunyang 的回复:“建议楼主去重新学习一下电子技术基础模拟部分前面关于三极管 ...

谢谢老师的指导


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maychang 发表于 2022-9-20 20:06 『我就不理解了』 C到E的电压,就等于C到B的电压加上0.7V。B到E总是0.7V(NPN管)。 自己捋着,从输 ...

老师我再请教一个问题,三极管VBE的电压是受哪些参数影响的呀 受温度影响? 还有别的因素吗? 

还有就是为啥上面我们提到的稳压电路,如果输入电压变化或者负载电流发生变化时,VOUT会轻微发生变化呢? 按理说 稳压二极管两端电压不变,VBE也不变,那么VOUT不 是应该不变吗 为啥会有很小的变动?这个变动来源于哪里呢

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『按理说 稳压二极管两端电压不变,VBE也不变,那么VOUT不 是应该不变吗 为啥会有很小的变动?』 你看到的文章,分析电路时把稳压管内阻视为零,三极管放大倍数(电压或电流)视为无穷大。这在实际电路中不可能。输  详情 回复 发表于 2022-9-21 07:48
『这个变动来源于哪里呢』 当然是来源于 “如果输入电压变化或者负载电流发生变化时”。  详情 回复 发表于 2022-9-21 07:46
『三极管VBE的电压是受哪些参数影响的呀 受温度影响? 还有别的因素吗? 』 见16楼。  详情 回复 发表于 2022-9-21 07:45

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