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稳压器电路图解说明

2023-07-10 17:28:26 来源：homemade-circuits

最简单的稳压器类型可能是齐纳并联稳定器，它通过使用基本齐纳二极管进行稳压来工作，如下图所示。

【资料图】

齐纳二极管的额定电压相当于预期的输出电压，可能与所需的输出值非常匹配。

只要电源电压低于齐纳电压的额定值，它就会在许多兆欧的范围内表现出最大电阻，从而使电源不受限制地通过。

然而，当电源电压超过“齐纳电压”的额定值时，会触发其电阻的显着下降，导致过电压通过它分流到地，直到电源下降或达到齐纳电压电平。

由于这种突然的分流，电源电压下降并达到齐纳值，这导致齐纳电阻再次增加。然后，循环继续快速运行，确保电源稳定在额定齐纳值，并且绝不允许超过该值。

为了获得上述稳定，输入电源需要略高于所需的稳定输出电压。

高于齐纳二极管值的过电压会导致齐纳二极管的内部“雪崩”特性触发，从而产生瞬时分流效应并降低电源，直到达到齐纳二极管额定值。

此操作继续无限确保固定稳定的输出电压等同于齐纳额定值。

齐纳稳压器的优点

齐纳二极管在需要低电流、恒压调节的情况下非常方便。

齐纳二极管易于配置，可用于在任何情况下获得相当精确的稳定输出。

它只需要一个电阻来配置基于齐纳二极管的稳压级，并且可以快速添加到任何电路中以获得预期的结果。

齐纳稳定稳压器的缺点

虽然齐纳稳定电源是实现稳定输出的快速、简单和有效的方法，但它也存在一些严重的缺点。

输出电流较低，可在输出端支持高电流负载。

稳定只能用于低输入/输出差分。这意味着输入电源不能太高于所需的输出电压。否则，负载电阻可能会消耗大量功率，使系统效率非常低。

齐纳二极管工作通常与噪声的产生有关，噪声可能会严重影响敏感电路的性能，例如高保真放大器设计和其他类似的易受攻击的应用。

使用“放大齐纳二极管”

这是一个放大齐纳版本，它利用BJT创建具有增强功率处理能力的可变齐纳二极管。

假设R1和R2具有相同的值，这将为BJT基数创建足够的偏置电平，并允许BJT最佳传导。由于最小基极发射极正向电压要求为0.7V，BJT将根据所用BJT的特定特性，传导并分流高于0.7V或最多1V的任何值。

因此，输出将稳定在大约1V。这种“放大可变齐纳二极管”的功率输出将取决于BJT额定功率和负载电阻值。

但是，只需更改R2值即可轻松更改或调整到其他所需水平。或者更简单地说，用锅代替R2。R1和R2电位器的范围可以是1K和47K之间的任何值，以获得从1V到电源电平（最大24V）的平滑可变输出。为了获得更高的准确性，您可以应用以下电压分频器公式：

输出电压=0.65（R1+R2）/R2

齐纳放大器的缺点

同样，这种设计的缺点是耗散高，随着输入和输出差值的增加，功耗成比例地增加。

为了根据输出电流和输入电源正确设置负载电阻值，可以适当地应用以下数据。

假设所需输出电压为5V，所需电流为20mA，电源输入为12V。然后使用欧姆定律，我们有：

负载电阻=（12-5）/0.02=350欧姆

瓦数=（12-5）x0.02=0.14瓦或简单地1/4瓦就可以了。

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