简易稳压直流电源电路分析

shaorc

简易稳压直流电源电路分析 [复制链接]

 

如图，自制一个简易的可调直流稳压电压源。希望稳压源最高是10v，思路是先用10v稳压管v2得到稳定的10v电压，再通过三极管v1的射极跟随，把将近10v的电压取出，再用可调电阻r3进行输出电压的调节。 上电时，v2由于未达到稳压值不导通，此时电压经过r1,r2和v1的be结，和r3到地，形成的电流让三极管v1导通，工作在放大状态。v1先于v2导通，而且此时从输入电源15v出来的电流有两路流过三极管，如图蓝色线，那么v2可以工作的起来吗？

chunyang

电路错误，加那个R3电位器想干嘛？旋臂到下端时直接短路了……

maychang

在电路的输出端加个电位器R3来调节输出电压，匪夷所思。

要用电位器调节输出电压，也应该在三极管基极进行调节。

maychang

另外，V1在此仅仅是一个射极输出器。如果输出电压能够放大后反馈到V1输入端(基极)，那么电路稳定性会大为提高。

shaorc

maychang 发表于 2020-10-28 15:44 另外，V1在此仅仅是一个射极输出器。如果输出电压能够放大后反馈到V1输入端(基极)，那么电路稳定性会大为提 ...

先纠正由二楼指出的问题，如图，在发射极串接r3和可调电阻r4。 设计思路是:当v2被导通，则射极跟随，在发射极得到9.3v的稳定电压。调整r4大小，获取不同的输出。 之所以选择在射极输出，是因为输出电压是9.3v，而且发射极电流大，可以看做成一个电压源，这样r4的大小变化，不会影响电压源电压值。 如果按照3楼的说法，在基极进行分压调压，则有可能改变稳压管上的电压，如果电压小于10v，则稳压管不工作。

qwqwqw2088

shaorc 发表于 2020-10-28 16:41 先纠正由二楼指出的问题，如图，在发射极串接r3和可调电阻r4。 设计思路是:当v2被导通，则射极跟随，在 ...

把这个图的元件参数标出来，用Tina-TI或Multisim，验证一下

maychang

shaorc 发表于 2020-10-28 16:41 先纠正由二楼指出的问题，如图，在发射极串接r3和可调电阻r4。 设计思路是:当v2被导通，则射极跟随，在 ...

“这样r4的大小变化，不会影响电压源电压值”

既然R4大小变化不会影响电压值，一楼要求的 “自制一个简易的可调直流稳压电压源” 还能够调节吗？

maychang

shaorc 发表于 2020-10-28 16:41 先纠正由二楼指出的问题，如图，在发射极串接r3和可调电阻r4。 设计思路是:当v2被导通，则射极跟随，在 ...

在5楼，你增加了一个电阻R3，试图通过R3和R4分压来调节输出电压Vout。但要知道，Vout处所接的负载变化，R3和R4分压值也变化，这就无法实现 “稳压” 目的了。

maychang

shaorc 发表于 2020-10-28 16:41 先纠正由二楼指出的问题，如图，在发射极串接r3和可调电阻r4。 设计思路是:当v2被导通，则射极跟随，在 ...

“如果按照3楼的说法，在基极进行分压调压，则有可能改变稳压管上的电压，如果电压小于10v，则稳压管不工作。”

我说 “要用电位器调节输出电压，也应该在三极管基极进行调节”。又没有让你改变稳压管两端电压。在三极管基极进行调节，是用电位器对稳压管两端电压进行分压供基极。因为基极电流远小于发射极电流(当然也小于负载电流)，故基极电流变化对分压比影响较小。如果加放大，影响更小。

shaorc

maychang 发表于 2020-10-28 17:10 “这样r4的大小变化，不会影响电压源电压值” 既然R4大小变化不会影响电压值，一楼要求的 & ...

这个确实是可以调节的，可能我的意思表达不清楚，我说的是r4变化，不会使得三极管的发射极电压有所变化，保持在约10v，实际是9.3v。但是r4变化后，和r3一起对9.3v进行分压，去r4上的电压，不就是可以调节的输出电压了吗。另外，您说的输出带载问题，是要考虑，现在我只是取r4的电压当作一个参考电压而已。

maychang

shaorc 发表于 2020-10-28 17:18 这个确实是可以调节的，可能我的意思表达不清楚，我说的是r4变化，不会使得三极管的发射极电压有所变化， ...

稳压电源的负载是变化的，R3R4联接处的电压也随之变化。

你用R3R4分压来调节输出电压，已经失去了稳压的意义。该电路对输入电压(＋15V)的变化有稳压作用(三极管发射极电压变化远小于电源电压的变化)，但对负载变化则完全没有稳压作用。

maychang

shaorc 发表于 2020-10-28 17:18 这个确实是可以调节的，可能我的意思表达不清楚，我说的是r4变化，不会使得三极管的发射极电压有所变化， ...

如果是直接使用，建议使用LM317。

如果是为了学习，先看看下面这图。这是带放大的可调直流稳压电源，但调节范围不大。

shaorc

maychang 发表于 2020-10-28 18:09 如果是直接使用，建议使用LM317。 如果是为了学习，先看看下面这图。这是带放大的可调直流稳压电源， ...

好的，谢谢，在我5楼图中，会不会出现电流大多从三极管流过，导致稳压管不能工作的可能？

maychang

shaorc 发表于 2020-10-28 19:06 好的，谢谢，在我5楼图中，会不会出现电流大多从三极管流过，导致稳压管不能工作的可能？

"在我5楼图中，会不会出现电流大多从三极管流过，导致稳压管不能工作的可能？"

没有这种可能。稳压管是15V电源电压经R1供电，与三极管没有多大关系。只要电源电压够高，稳压管中就应该有足够电流流过。

shaorc

maychang 发表于 2020-10-28 18:09 如果是直接使用，建议使用LM317。 如果是为了学习，先看看下面这图。这是带放大的可调直流稳压电源， ...

对于12楼的电路图，如本楼图，重新编号 这个电路说是带放大可调的直流稳压电源 （1）放大是指，Q1工作在放大状态，发射极电流ie在输出端三个电阻R3,4,5上形成的压降大于输入vin？ （2）可调方面，若Q2基极电压小于稳压管VT1的稳压值，则输出Vout可以达到最大值。若调节r4旋钮，Q2基极电压大于稳压管值，则Q1的基极电流会减小，则ie减小，总体输出电压就减小。是这个原理？

maychang

shaorc 发表于 2020-10-29 09:11 对于12楼的电路图，如本楼图，重新编号 这个电路说是带放大可调的直流稳压电源 （1）放大是指，Q1工作 ...

（1）放大是指三极管Q2工作于放大状态。

Q1发射极电流在输出端三个电阻R3,4,5上形成的压降不可能大于输入Vin。如果输出电压高于输入电压，那只有开关电源才能够做到，线性稳压电源是做不到的。

maychang

shaorc 发表于 2020-10-29 09:11 对于12楼的电路图，如本楼图，重新编号 这个电路说是带放大可调的直流稳压电源 （1）放大是指，Q1工作 ...

（2）可调方面，是R3R4R5分压值与VT1稳压值加上Q2基极-发射极压降进行比较，其差经Q2放大后送Q1基极，从而影响输出电压Vout。这是个负反馈过程。

maychang

shaorc 发表于 2020-10-29 09:11 对于12楼的电路图，如本楼图，重新编号 这个电路说是带放大可调的直流稳压电源 （1）放大是指，Q1工作 ...

“若调节r4旋钮，Q2基极电压大于稳压管值，则Q1的基极电流会减小，则ie减小，总体输出电压就减小。是这个原理？”

差不多。你仅仅是没有考虑Q2基极-发射极之间电压。此电压应该与稳压管两端电压叠加，再与R3R4R5分压值进行比较。

maychang

shaorc 发表于 2020-10-29 09:11 对于12楼的电路图，如本楼图，重新编号 这个电路说是带放大可调的直流稳压电源 （1）放大是指，Q1工作 ...

实际上，12楼图或者15楼图，就是一个直流负反馈放大器，其输入信号就是稳压管两端电压。能够看出这一点，整个电路工作就算完全弄清楚了。

maychang

shaorc 发表于 2020-10-29 09:11 对于12楼的电路图，如本楼图，重新编号 这个电路说是带放大可调的直流稳压电源 （1）放大是指，Q1工作 ...

12楼电路，输出电压调节范围比较小。如果需要使输出电压范围更大，例如输出电压可以从零开始起调，那么此电路还需要改进，甚至需要增加辅助电源。