三端稳压管原理、作用、解决发热的问题

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三端稳压管原理、作⽤、解决发热的问题
三端稳压管原理
三端稳压管是⼀种直到临界反向击穿电压前都具有很⾼电阻的半导体器件。稳压管在反向击穿时,在⼀定的电流范围内(或者说在⼀定功率损耗范围内),端电压⼏乎不变,表现出稳压特性,因⽽⼴泛应⽤于稳压电源与限幅电路之中。
三端稳压管分类
三端稳压管,主要有两种,⼀种输出电压是固定的,称为固定输出三端稳压管,另⼀种输出电压是可调的,称为可调输出三端稳压管。
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三端稳压管作⽤
洗手液机三端稳压块的作⽤是将电压进⾏降压处理,并稳定为某⼀固定的值后输出。例如,三端稳压块7805可将⼩于35V的电压降成稳定的5V输出电压。它⽐只使⽤⼀只稳压⼆极管进⾏稳压的电路要好得多,成本也不是很⾼,所以应⽤还是很⼴泛的。常见的三端稳压块可分为正电压稳压块和负电压稳压块两种,正电压的有78系列、负电压的有79系列,两个系列是不能互换使⽤的,所以在选⽤时不要弄混。
三端稳压管原理
因为固定三端稳压器属于串联型稳压电路,因此它的原理等同于串联型稳压电路。
其中R1、Rp、R2组成的分压器是取样电路,从输出端取出部分电压UB2作为取样电压加⾄三极管T2的基极。稳压管Dz以其稳定电压Uz作为基准电压,加在T2的发射极上。R3是稳压管的限流电阻。三极管T2组成⽐较放⼤电路,它将取样电压UB2与基准电压Uz加以⽐较和放⼤,再去控制三极管T1的基极电位。输⼊电压Ui加在三极管T1与负载RL相串联的电路上,因此,改变T1集电极间的电压降UCE1便可调节RL两端的电压Uo。也就是说,稳压电路的输出电压Uo可以通过三极管T1加以调节,所以T1称为调整管。由于调整元件是晶体管管,⽽且在电路中与负载相串联,故称为晶体管串联型稳压电路。电阻R4和T1的基极偏置电阻,也是T2的集电极负载电阻。
当电⽹电压降低或负载电阻减⼩⽽使输出端电压有所下降时,其取样电压UB2相应减⼩,T2基极电位下降。但因T2发射极电位既稳压管的稳定Uz保持不变,所以发射极电压UBE2减⼩,导致T2集电极电
流减⼩⽽集电极电位Uc2升⾼。由于放⼤管T2的集电极与调整管T1的基极接在⼀起,故T1基极电位升⾼,导致集电极电流增⼤⽽管压降UCE1减⼩。因为T1与RL串联,所以,输出电压Uo基本不变。
同理,当电⽹电压或负载发⽣变化引起输出电压Uo增⼤时,通过取样、⽐较放⼤、调整等过程,将使调整调整管的管压降UCE1增加,结果抑制了输出端电压的增⼤,输出电压仍基本保持不变。
调节电位器Rp,可对输出电压进⾏微调。调整管T1与负载电阻RL组成的是射极输出电路,所以具有稳定输出电压的特点。纸币清分机
在串联型稳压电源电路的⼯作过程中,要求调整管始终处在放⼤状态。通过调整管的电流等于负载电流,因此必须选⽤适当的⼤功率管作调整管,并按规定安装散热装置。为了防⽌短路或长期过载烧坏调整管,在直流稳压器中⼀般还设有短路保护和过载保护等电路。
三端稳压管解决发热
三端稳压管”通常是以78xx为代表的集成线性稳压电路,其根本原理是“串联电路电阻分压规律”。由于是线性稳压电路,其效率是与压差成反⽐的,压差越⾼效率越低。在压差较⼤、电流也较⼤时,三端线性稳压芯⽚的发热会⾮常严重。
解决这个问题可以从两个⾓度考虑:
加强散热,⽐如安装散热⽚、加⼤散热⽚⾯积、使⽤风扇进⾏强制风冷等等。
光立方制作减⼩发热,⽐如通过降低电源电压来降低压差,或者使⽤Buck斩波电路来代替线性稳压电路。
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标签:电压   电路   输出   稳压
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