串联反馈型稳压电源稳压原理是调整元件的动态电阻是随着输出电压的变化而自动改变的。其优点是,输出电压范围不受调整元件本身耐压的限制而且各项技术指标可以做的很高。其缺点是线路比较复杂,过载能力差,顺时过载会使调整元件损坏,需要过载保护。因此,串联反馈调整型稳压电源广泛用在负载变动较大,稳压性能要求较高,输出电压可调等场合。
由以前学习的晶体管工作原理时已经知道,工作在放大区的晶体管,它的集—射极之间的电压Uce和集电极电流IC随基极电流Ib的变化而变化。当基极电流Ib增加时,Uce将减小,IC将增大,这相当于晶体管集电极与发射极之间的电阻减小;而当基极电流Ib减小时,Uce将增大,IC将减小,这就相当于晶体管集电极与发射极之间所呈现的电阻增大。由此可见,在线性放大区工作的晶体管,在基极电流的控制下,集—射极之间的电阻时可以改变的。所以,晶体管完全可以充当串联反馈型稳压电源中的调整元件,称为调整管。用晶体管作调整管的串联反馈型稳压电源叫做串联反馈型晶体管稳压电源,它是串联反馈型稳压电源中应用最普遍、最有代表性的一种。
(1)简单的串联反馈型晶体管稳压电路 图2-15是一个最简单的串联反馈型晶体管稳压电路。晶体管VT做调整元件,VD做基准电压源,它给晶体管发射结提供一个固定的偏压使其能正常工作。当负载变小或输入电压Ui变大,使得负载两端的输出电压UO增大时,由于基准电压Eb不变,所以晶体管的基极电位Ub也不变,那么集—射极电压Ube(Ube=Ub-UO)将减小,从而Ib减小,管压降Uce增大,使输出电压UO=Ui-Uce减少,抵消了由于电网电压增加或负载减小引起的UO的增加,使输出电压UO保持基本不变。如果当输入电压减小或负载增大,使得输出电压UO下降时,调节过程与上述正好相反。
图1-13 串联反馈型晶体管稳压电路
从上边的稳压过程可以看出,当输入电压增大或负载变小时,这种稳压电路是通过输出电压的变化反过来控制调整管VT的管压降,从而使输出电压保持不变,以达到自动稳压的作用,这实际是一种负反馈,所以这种电路叫做串联反馈型稳压电路。
该电路存在两个问题:其一,该电路是用输出电压的变化部分直接去控制调整管的基极,故控
制作用小,稳压性能较差;其二,输出电压固定不可调。