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稳压管稳压电路及原理解析

日期:2020/8/31 10:26:50
摘要:综上所述,在稳压二极管所组成的稳压电路中,利用稳压管所起的电流调节作用,通过限流电阻R上电压或电流的变化进行补偿来达到稳压目的。限流电阻R既限制稳压管中的电流使其正常工作,又与稳压管相配合以达到稳压的目的。

一、电路组成

由稳压二极管Dz和限流电阻R所组成的稳压电路是一种最简单的直流稳压电源。从该稳压管稳压电路可以得到两个基本关系式:

Ui=Ur+Uo

Ir=Idz+IL

稳压管的伏安特性如下图,在稳压管稳压电路中,只要能是稳压管始终工作在稳压区,即保证稳压管的电流:Iz《Idz《Izm,输出电压Uo就基本稳定。

稳压管稳压电路及原理解析

二、稳压原理

对于任何稳压电路都应该从两方面考察其稳压特性:

1、电网电压波动

2、负载变化

1、电网电压波动

当电网电压升高时,稳压电路的输入电压Ui随之增大,输出电压Uo也随之按比例增大,由于Uo=Uz,根据稳压管的伏安特性,Uz的增大将使Idz急剧增大,Ir必然随之Idz急剧增大,Ur会同时随着Ir而急剧增大,,而Ur增大必将会使输出电压Uo减少。因此,只要参数选择合适,R上的电压增量就可以与Ui的增量近似相等,从而使Uo基本不变。简单描述如下:

稳压管稳压电路及原理解析

当电网电压下降时,各电量的变化与上述过程相反。

可见,当电网电压变化时,稳压电路通过限流电阻R上电压的变化来抵消Ui的变化,即ΔUr≈ΔUi,从而使Uo不变。

2、负载变化

当负载电阻RL减少即负载电流IL增大时,Ir增大,Ur也随之增大,Uo必然下降,即Uz下降,根据稳压管的伏安特性,Uz的下降使Idz急剧减小,从而Ir随之急剧减小,从而Ir随之急剧减小。如果参数选择恰当,可使ΔIdz≈-ΔIL,使Ir基本不变,从而Uo也就基本不变。简单描述如下:

稳压管稳压电路及原理解析

显然,在电路中只要使ΔIz≈-ΔIL,就可以使Ir基本不变,从而保证Uo基本不变。

综上所述,在稳压二极管所组成的稳压电路中,利用稳压管所起的电流调节作用,通过限流电阻R上电压或电流的变化进行补偿来达到稳压目的。限流电阻R既限制稳压管中的电流使其正常工作,又与稳压管相配合以达到稳压的目的。

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