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三极管自制稳压电路,三极管稳压电路仿真分析设计方案

2024-01-19 14:12:01科技漂亮的斑马

很多朋友对三极管自制稳压电路,三极管稳压电路仿真分析设计方案不是很了解,六月小编刚好整理了这方面的知识,今天就来带大家一探究竟。1

三极管自制稳压电路,三极管稳压电路仿真分析设计方案

很多朋友对三极管自制稳压电路,三极管稳压电路仿真分析设计方案不是很了解,六月小编刚好整理了这方面的知识,今天就来带大家一探究竟。

1、稳压原理R3和Z1组成一个简单的稳压电路。当VIN的电压高于Z1的稳压值Vz时,Z1的阴极稳定在VZ;Z1的阴极接三极管的基极,三极管E的发射极为输出,这样就形成了射极跟随器。也就是说,电极E的电压随着B的电压变化而变化,BE之间有一个电压降,对于一个硅管来说是0.7V左右。假设B电极为6.7V,E电极为6.7-0.7=6V,那么可以得出VOUT=Vz-Vbe,可以根据VOUT选择合适的稳压。2、模拟分析

以下是用Tina-TI的模拟实验。Z1为5.1V稳压器,限流电阻R1为1.25K,输入V1=30V,仿真结果VF1=4.36V我们发现这个电路可以使用。那么有人会说,晶体管导通后,30V直接从CE到VF1,为什么输出还是4.36V?

三极管导通后,E点的电压会上升。当达到Vbe 0.7V时,三极管截止,IC电流急剧下降,E点电压急剧下降。当E点的电压下降到Vbe=0.7V时,三极管再次导通,E点的电压上升。当VBE为0.7V时,三极管会再次关断。该循环将使E点的电压保持在4.36伏。3、确定R1的电阻

以下是齐纳二极管的特性曲线。结合图表,可以更好的理解参数。齐纳二极管的击穿面积为Izt~Izm,在此范围内,齐纳二极管的稳压效果最好。从调压器的说明书中我们可以看到,参数Vz@Izt是指当Izt=20mA时,调压器值Vz=5.1V,也就是说流经调压器的电流在20mA以上,调压效果最好。

再看上面的仿真图,忽略流入晶体管基极的电流,可以算出R1(30-5.1)/20mA=1.245K,但是R1的下限是多少?R1的下限取决于Izm,齐纳二极管有一个参数耗散功率Pd,正常工作时不能超过。因为稳压值为5.1V,流经齐纳二极管的最大电流为Izm=500/5.1=98mA,所以R1的最小值为:(30V-5.1V)/98Ma=0.25K

仿真再次显示,R1改为2K,施加在调压管上的电流减小,VF2变为5V,VF1变为4.26V,稳压效果不如R1=1.25K,验证了上述理论。4、电阻R1的功率是根据R1=1.25K和齐纳二极管的击穿电流Izt=20mA计算的,所以加到R1上的功率是P=0.02*0.02*1250=0.5W,所以R1的功率需要在0.5W以上,否则电阻可能损坏。

以上知识分享希望能够帮助到大家!

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