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  6. 串聯晶體管穩壓器電路介紹
    • 發布時間:2024-10-11 19:43:13
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    串聯晶體管穩壓器電路介紹
    晶體管的電流電阻根據輸出負載自動調整,使得輸出電壓保持在所需水平。
    在串聯穩壓電路中,輸入電流必須略大于輸出電流。這個微小的差異是穩壓器電路單獨利用的唯一電流大小。
    串聯穩壓器的優點
    與并聯式穩壓器相比,串聯穩壓器電路的主要優點是效率更高。
    這導致最小的功率耗散和熱量浪費。由于這一巨大優勢,串聯晶體管穩壓器在高功率穩壓器應用中非常受歡迎。
    但是,在功率要求非常低或效率和發熱不是關鍵問題的情況下,可以避免這種情況。
    串聯穩壓器電路
    基本上,串聯穩壓器可以簡單地包含一個齊納并聯穩壓器,加載一個發射極跟隨器緩沖電路,如上所述。
    每當采用發射極跟隨器級時,您都會發現單位電壓增益。這意味著當穩定輸入施加到其基極時,我們通常也會從發射器實現穩定的輸出。
    由于我們能夠從發射極跟隨器獲得更高的電流增益,因此與施加的基極電流相比,輸出電流可以預期要高得多。
    因此,即使齊納并聯級的基極電流約為1或2 mA(這也成為設計的靜態電流消耗),輸出端也可以提供100 mA的輸出電流。
    輸入電流與齊納穩定器使用的1或2 mA相加到輸出電流上,因此實現的效率達到出色的水平。
    鑒于電路的輸入電源足以達到預期的輸出電壓,因此輸出實際上可能與輸入電源電平無關,因為這直接由Tr1的基極電位調節。
    齊納二極管和去耦電容器在晶體管的底部產生一個完全干凈的電壓,該電壓在輸出端復制,產生幾乎無噪聲的電壓。
    這使得這種類型的電路能夠提供具有驚人低紋波和噪聲的輸出,而無需包括巨大的平滑電容器,并且電流范圍可能高達1安培甚至更高。
    就輸出電壓電平而言,這可能不完全等于連接的齊納電壓。這是因為晶體管的基極和發射極引線之間存在大約 0.65 伏的壓降。
    因此,需要從齊納電壓值中扣除該壓降,以便能夠實現電路的最小輸出電壓。
    這意味著如果齊納二極管值為12.7V,則晶體管發射極的輸出可能在12 V左右,或者相反,如果所需的輸出電壓為12 V,則必須選擇齊納電壓為12.7
    V。
    該串聯穩壓器電路的穩壓永遠不會與齊納電路的穩壓相同,因為發射極跟隨器根本不可能具有零輸出阻抗。
    通過級的壓降必須略微上升,以響應輸出電流的增加。
    另一方面,當齊納電流乘以晶體管的電流增益達到預期最高輸出電流的最小100倍時,可以預期良好的調節。
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