当前课程知识点：模拟电子技术基础(应用部分) > 第七周 > 10.9 串联型稳压电路的组成 > 串联型稳压电路的组成
通过对稳压管稳压电路的分析
可以知道
它的输出电压是固定的
而且呢
负载电流的变化范围不能够太大
但是实际上
作为仪器的一个稳压电源
它的输出电压常常是可调的
有一定的调节范围
而它的输出的电流
可以达到几百毫安
甚至几个安培
那么这类电源
就叫做串联型稳压电源
下面我们就来看
串联型稳压电路的组成
基本调整管稳压电路
这个就是我们在前面讲过的
稳压管稳压电路
那么在这个电路里面
负载电流不能够太大
因为负载电流的变化
要适于稳压管里边电流的变化
它们之间是互补的
而稳压管通常最大的电流
大概有几百个毫安
如果你这里需要的
是几个安培的电流
或者一个安培的电流
那么通常稳压管稳压电路
就提供不出来这么大的电流
那么要进行电流放大
这个我们在前面所学过的
课程里面知道
这是一件很简单的事情
那就是通过晶体管
来达到这样一个目的
我们从这里可以看到
稳压管这时候所带的负载
不是真正的负载电阻
而是提供给一个晶体管
作为它的基极电流
也就是稳压管的负载电流
就是晶体管的基极电流
那么通过晶体管之后
从负载上就可以获得
比稳压管提供的电流
大得多的电流
那么这是一个射极输出器
所以负载上头的电流
可以达到（1 + β）IO
这个IO指的是
稳压管所输出的电流
那从这里我们也可以看到
这时候的UO = UZ－
UBE
从式子上我们可以看到
这时候的UO将和b-e之间的电压有关
其实这是我们非常不希望
因为b-e之间的电压
会因为管子所流过的电流不同
b-e的电压也不同
但是这是一个基本的思路
是通过这样的方法
可以把电流扩大的
而这个电路
一旦成为射极输出器的电路
那么它稳压的原理
就和稳压管稳压电路的
稳压原理不太一样了
射极输出器引入了电压负反馈
所以它稳定输出电压
因此它的稳压原理
是引入了电压负反馈
从而稳定输出电压
那么从这样的一个电路里面
我们已经得到了这么一个结论
而实际上
习惯的画法常常画成为这样
这时候我们可以看到
晶体管它的这个位置
晶体管的位置是在
输入电压和输出电压之间
是串在负载回路的
那么这时候的UO
我们也看到另外一个式子
它就是输入电压减去晶体管的管压降
如果输出电压稳定
那么我们就希望
无论是电网电压波动
还是负载变化
c-e之间电压应该产生相应的变化
从而使得UO不变
所以
晶体三极管在这里
起着很重要的作用
就是不管什么原因引起UO变化
都将通过UCE的调节使得U
O稳定
因此就称这儿的这个晶体管
叫做调整管
而又因为
它是串连在输入与输出之间的
也就称这一类的电路
叫做串联型稳压电路
这就是它名称的由来
那下面我们就来看一看
在这样一个电路里面
由于它是射极输出器
射极输出器本身它的反馈系数是1
而我们从它的表达式里边
尤其是前边的那个表达式
就是UO=UZ－
UBE 可以看到
就是输出的电压会跟
调整管b-e之间的电压产生关系
所以在这样一个
引入了电压负反馈电路里边
要提高电路的稳压性能
就需要加深电路的负反馈
也就是增大1+AF
也就是要提高放大电路的放大倍数
也就是说单靠一级射极输出器
这样引得反馈不够深
所以使得输出的电压
不像我们所想象的
趋于理想的那样的稳定
为了达到这样的目的
我们就产生了具有放大环节的
串联型稳压电源
就是这样子
我们看在这个电路里边
采用了一个集成运放
来增大整个放大电路的放大倍数
首先我们看稳压原理
如果由于某种原因
UO增大
我们不管这个原因
是来源于电网电压的波动
还是负载的变化
那这时候在电路里边
会产生一系列的变化
首先UO由于某种原因升高了
我们再来看这一点
这是一个集成运放
由于它引入的是负反馈
所以在这有虚短和虚断的
这样的一个特点
那就是说
流进反相输入端的电流是零
也就是说
反相输入端这一点的电位
就是这一串电阻
对于UO在这一点上得到的分压
所以UO怎么变化
它就按照一定的比例产生变化
那它也就升高了
而对于集成运放
它的反相输入端电位升高
那么它的输出
就应该向相反方向变化
也就是它要降低
而对于这样一个晶体管
它的基极的电位降低
就会使得它的射极的电位降低
于是我们就看到了
整个反馈的过程
就是输出的升高使得
集成运放反相输入端电位升高
从而使得
集成运放的输出电位降低
也就是调整管的基极电位降低
从而使得
调整管的射极的电位降低
这样就稳定了输出电压
所以我们从这里可以体会到了
这是一个电压负反馈的
一个反馈过程
也就是说
串联型稳压电源是靠着
电压负反馈来稳定输出电压的
而从刚才的分析里面
我们可以看到
R1 R2 R
3这一串电阻
实际上是对输出电压进行采样
也就是说
输出电压如何变化
将映射到集成运放的反相输入端来
从而产生了
这样一个负反馈的过程
那么在这样一个电路里面
它的输出电压就是可以调节的了
既然引入的是负反馈
那么反相输入端
和同相输入端的电位就相等
而同相输入端的电位
就是稳压管的稳定电压UZ
所以 这一点的电位就是UZ
于是我们就可以得到
输出电压和反相输入端
这一点的电位关系
我们不妨把这个电路做一个变换
如果做这样一个变换
以同相输入端作为这个电路
后边电路的输入
那么这样一个电路
我们实际上认识它
在运算电路里边
我们曾经讲到过
不过那里就没有调整管这个管子
这个电路就是同相的比例运算
那我们就知道
这个电位等于这
那就是UZ
所以它输出的电压的表达式
UO = R'2
R'2就是这个地方
从滑动端到这儿
加上R3
R3是这个电阻
分之（R1+R2
+R3）× UZ
那么从这个滑动端位置不同
我们就将得到不同的UO
当滑动端在最右边的地方
这时候输出电压最低
而滑动端在最左边的时候
输出电压最高
于是我们就得到了
输出电压的调节范围
就是[(R1+R2
+R3)/(R2 +
R3)]× UZ
到[(R1+R2
+R3)/R3]×
UZ
我们给出一组数据
假如R1=R2
=R3=1kΩ
UZ是6V
我问这时候输出的调节范围是多少
那么大家就可以
把这样的一些数据代进去
于是就得到了
UO的调节范围是9V到18V
那么从这里
大家就可以看到了一件事情
就是采样电阻
这一串电阻和稳压管的稳定电压
它们共同就决定了
这个电路输出电压的调节范围
所以
假如你告诉我需要一个什么样
调节范围的这样一个电源
我就可以合理的选择
采样电阻的这几个电阻
然后选择合适的UZ
这样就可以得到
用户所需求的输出电压的
调节范围 来作为电子电路的电源
那下面我们就来看一看
串联型稳压电源
它必需的组成是什么
各部分的作用是什么
首先第一部分就是这个调整管
调整管是整个电路的核心
因为c-e之间（电压）要随着UI
和负载的变化而产生变化
从而来稳定输出电压
因此调整管是
整个电路的重点保护对象
再有就是下面这个
这个是为整个电源
提供基准电压的部分
它是UO的参考电压
它是一个稳压管稳压电路
再有一部分就这一串电阻
它是取样电阻或者叫采样电阻
这部分电阻它和基准电压
也就是
稳压管的稳定电压来共同决定了
输出电压的调节范围
再有就是加的放大的这一部分
这一部分我们叫它比较放大部分
谁跟谁比呢
是从输出端采样来的
这个电压去和基准电压相比
然后放大来加深整个电路的反馈
从而使得输出电压更加稳定
所以是这个之间的差值
我们知道当A理想化的时候
我们认为它之间的差值是零
但是在实际上
这个之间的变化是微乎其微的
尽管这是微乎其微的
那么通过A之后
所得到的是一个放大很多倍的
这样一个电压
从而使得1+AF很大
使得整个的电路反馈的深度比较深
所以才使得输出电压比较稳定
如果我们做得好的话
那输出电压可以做到非常稳定
那么在实用电路里面
还经常要一些保护电路
保护谁呢
我们刚才讲了
调整管是整个电路的核心
它是重点保护对象
所以在实用电路里面
至少要加一个过流保护电路
从而使得调整管能够安全工作
-7.1模拟电子技术基础（应用部分）概述
-7.2 由集成运放组成的运算电路概述
-7.3 反相输入比例运算电路
-7.4 同相输入比例运算电路
-7.5 反相求和运算电路
--反相求和运算电路
-7.6 同相求和运算电路
--同相求和运算电路
-实验一：单端输入双端输出电路
-7.7 加减运算电路
--加减运算电路
-7.8 关于比例及加减运算电路的讨论
-7.9 积分运算电路
--积分运算电路
-7.10 微分运算电路
--微分运算电路
-第一周作业
--第一周作业题
-EDA1 解一元多次方程
--解一元多次方程
-7.11 对数运算电路和指数运算电路
-7.12 模拟乘法器简介
--模拟乘法器简介
-7.13 模拟乘法器在运算电路中的应用
-实验二 正弦波电压倍频电路
-7.14 关于运算电路的讨论
-7.15 有源滤波器概述
--有源滤波器概述
-7.16 一阶低通滤波器
--一阶低通滤波器
-7.17 二阶低通滤波器
--二阶低通滤波器
-7.18 其它滤波器
--其它滤波器
-实验三 滤波电路的应用
--滤波电路的应用
-第二周作业
--第二周作业题
-8.1 正弦波振荡的条件
--正弦波振荡的条件
-8.2 正弦波振荡的组成及分类
-EDA2 正弦波振荡电路的起振和稳幅过程
-8.3 RC串并联选频网
--RC串并联选频网
-8.4 RC桥式正弦波振荡电路
-8.5 RC正弦波振荡电路的讨论
-实验四 正弦波振荡电路的测试
-8.6 变压器反馈式正弦波振荡电路
-8.7 电感反馈和电容反馈式正弦波振荡电路
-8.8 LC正弦波振荡电路的讨论
-第三周作业
--第三周作业题
-8.9 石英晶体正弦波振荡电路
-8.10 电压比较器概述
--电压比较器概述
-8.11 过零比较器
--过零比较器
-8.12 一般单限比较器
--一般单限比较器
-8.13 滞回比较器
--滞回比较器
-8.14 窗口比较器与集成比较器
-8.15 关于电压比较器的讨论
-8.16 常见非正弦波和矩形波发生电路的组成
-第四周作业题
-8.17 矩形波发生电路
--矩形波发生电路
-8.18 三角波-方波发生电路
-8.19 锯齿波发生电路和压控振荡电路
-EDA3 三角波发生电路->锯齿波发生电路->压控振荡电路的结构变化
-实验五 非正弦波发生电路的测试
-8.20 波形变换电路
--波形变换电路
-EDA4 波形变换电路的设计与实现
-8.21 信号转换电路
--信号转换电路
-8.22 关于信号转换电路的讨论
-9.1 概述
--概述
-9.2 变压器耦合功率放大电路
-第五周作业
--第五周作业题
-实验六 压控振荡电路的参数选择与调试
-9.3 OTL电路
--OTL电路
-9.4 OCL电路和BTL电路
-9.5 OCL电路最大输出功率及效率的估算
-9.6 OCL电路中晶体管的选择
-实验七 功放管及其散热器展示
-9.7 功率放大电路的讨论一（读图练习）
-9.8 功率放大电路的讨论二（电路的识别和故障分析）
-10.1 直流稳压电源的组成及各部分的作用
-10.2 单相半波整流电路
--单相半波整流电路
-第六周作业
--第六周作业题
-EDA5 数字式仪表的设计与仿真
--数字式仪表的设计
-10.3 单相桥式整流电路
--单相桥式整流电路
-10.4 电容滤波电路
--电容滤波电路
-10.5 其它滤波电路
--其他滤波电路
-10.6 稳压电路的性能指标及稳压二极管
-10.7 稳压管稳压电路的工作原理和主要性能指标
-10.8 稳压管稳压电路的设计
-实验八 稳压管稳压电路的设计及实现
-10.9 串联型稳压电路的组成
-10.10 串联型稳压电路中调整管的选择
-第七周作业
--第七周作业题
-10.11 关于串联型稳压电路的讨论
-10.12 集成三端稳压器及其基本用法
-10.13 基准电压源三端稳压器及其基本用法
-实验九 稳压电源性能指标的测试
-10.14 关于线性稳压电源的讨论
-10.15 开关型稳压电路的特点和基本原理
-10.16 串联开关型稳压电路
-10.17 并联开关型稳压电路
-第八周作业
--第八周作业题
-调查问卷
-期末考试
