调整管 :稳压电源中的输出功率管

更新时间:2024-09-21 08:39

调整管是稳压电源中的输出功率管,在稳压电源电路中起着可调电阻的作用。当输入电压发生变化时,通过抽样管对调整管的导通程度进行实时调节,从而保持输出电压的稳定性。由于调整管的功率损耗较大,通常配备有散热器。

特性

调整管的特性在于其CE之间的电压会随着输入电压的变化而改变。当输入电压升高时,调整管CE之间的电压也随之升高;反之,当输入电压降低时,调整管CE之间的电压则相应地降低。在这种情况下,高于稳压输出的电压将全部施加于调整管上,导致调整管的功率损耗显著。

应用

并联稳压电路

最简单的稳压电路形式是将一个稳压管与负载并联,其中R作为限流电阻。此电路的输出电流较小,且输出电压等于稳压管的稳定电压值Vz。

串联型稳压电路

串联型稳压电路是一种常见的稳压电路类型,具有放大和负反馈功能。该电路通过抽样电路检测输出电压的变化并与基准电压进行比较,然后经过放大器放大后施加至调整管上,使得调整管两端的电压随之变化。当输出电压下降时,调整管的管压降也会降低,从而使输出电压得以提升;相反,当输出电压上升时,调整管的管压降也会升高,进而抑制输出电压的增长,最终实现输出电压的基本恒定。在此基础上,可以衍生出许多变型电路或添加辅助电路,如采用复合管作为调整管、输出电压可调的电路、利用运算放大器进行比较放大的电路,以及加入辅助电源和过流保护电路等。

开关型稳压电路

开关型稳压电源是一种效率高、体积小的新型稳压电源,其调整管工作在开关状态下,自身功耗较小。这类电源的开关频率较高,一般在几千赫兹至几十千赫兹之间,因此电感器的体积不大,输出电压中的高次谐波含量较少。其基本工作原理是通过抽样电路检测取样电压,并将其与基准电压进行比较放大,随后控制一个矩形波发生器产生控制调整管导通和截止时间的脉冲。当输出电压U0因电网电压或负载电流的变化而降低时,矩形波发生器的输出脉冲宽度会变宽,导致调整管的导通时间延长,L、C储能电路获得更多的能量,从而提高输出电压U0,实现了稳定的输出电压。

集成化稳压电路

近年来,出现了大量的集成稳压器产品,这些产品的种类多样,结构各异。其中较为常用的是三端集成稳压器,包括CW7800系列和CW7900系列等产品,它们分别提供正电压和负电压输出,输出电流范围从0.1A至3A,输出电压有5V、6V、9V、12V、15V、18V、24V等多种选择。这些集成稳压器内部集成了大功率调整管及保护电路等所有稳压电路组成部分,只需外接散热片即可连接到整流滤波电路之后使用。其外围元件数量少,稳压精度高,可靠性强,一般无需额外调试。

实用稳压电源

一个实用的稳压电源示例是一个串联型稳压电源电路,其输出电压可在3V至9V范围内调节,最大输出电流可达100毫安。需要注意的是,该电路实际上是桥式整流电路,使用PNP型锗管,因此输出为负电压,正极接地。此外,该电路还采用了两个普通二极管来替代稳压管,因为任何二极管的正向压降基本上是固定的,因此可以用二极管替换稳压管。2AP型二极管的正向压降约为0.3伏,2CP型约为0.7伏,2CZ型约为1伏。在本例中,使用了两个2CZ二极管作为基准电压。另外,抽样电阻是一个电位器,因此输出电压是可以调节的。

参考资料

调整管是什么?作用及电路图解析-KIA MOS管.广东可易亚半岛体官网.2024-09-14

调整管.电子发烧友.2024-09-14

调整管稳压原理.百度文库.2024-09-14

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