什么是三端穩(wěn)壓器?三端穩(wěn)壓器的工作原理是什么?
穩(wěn)壓器的作用大家了解嗎?其實(shí)看穩(wěn)壓器的字面意思,就知道穩(wěn)壓器具體是干嘛的。為增進(jìn)大家對(duì)穩(wěn)壓器的認(rèn)識(shí),本文將對(duì)穩(wěn)壓器、三端穩(wěn)壓器以及三端穩(wěn)壓器的原理予以介紹。如果你對(duì)穩(wěn)壓器具有興趣,不妨繼續(xù)往下閱讀哦。
一、穩(wěn)壓器
穩(wěn)壓器是使輸出電壓穩(wěn)定的設(shè)備。穩(wěn)壓器由調(diào)壓電路、控制電路、及伺服電機(jī)等組成。當(dāng)輸入電壓或負(fù)載變化時(shí),控制電路進(jìn)行取樣、比較、放大,然后驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),使調(diào)壓器碳刷的位置改變,通過自動(dòng)調(diào)整線圈匝數(shù)比,從而保持輸出電壓的穩(wěn)定。
穩(wěn)壓器可廣泛應(yīng)用于:工礦企業(yè)、油田、鐵路、建筑工地、學(xué)校、醫(yī)院、郵電、賓館、科研等部門的電子計(jì)算機(jī)、精密機(jī)床、計(jì)算機(jī)斷層掃描攝影(CT)、精密儀器、試驗(yàn)裝置、電梯照明、進(jìn)口設(shè)備及生產(chǎn)流水線等需要電源穩(wěn)定電壓的場(chǎng)所。也適應(yīng)于電源電壓過低或過高、波動(dòng)幅度大的低壓配電網(wǎng)末端的用戶及負(fù)載變動(dòng)大的用電設(shè)備,特別適用于一切對(duì)電網(wǎng)波形要求高的穩(wěn)壓用電場(chǎng)所。大功率補(bǔ)償式電力穩(wěn)壓器可接火力、水力、小型發(fā)電機(jī)。
二、三端穩(wěn)壓器及其原理
三端穩(wěn)壓器,主要有兩種,一種輸出電壓是固定的,稱為固定輸出三端穩(wěn)壓器,另一種輸出電壓是可調(diào)的,稱為可調(diào)輸出三端穩(wěn)壓器,其基本原理相同,均采用串聯(lián)型穩(wěn)壓電路。在線性集成穩(wěn)壓器中,由于三端穩(wěn)壓器只有三個(gè)引出端子,具有外接元件少,使用方便,性能穩(wěn)定,價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn),因而得到廣泛應(yīng)用。
因?yàn)楣潭?a href="/tags/三端穩(wěn)壓器" target="_blank">三端穩(wěn)壓器屬于固定三端穩(wěn)壓電路,因此它的原理等同于串聯(lián)型穩(wěn)壓電路。其中R1、Rp、R2組成的分壓器是取樣電路,從輸出端取出部分電壓UB2作為取樣電壓加至三極管T2的基極。穩(wěn)壓管Dz以其穩(wěn)定電壓Uz作為基準(zhǔn)電壓,加在T2的發(fā)射極上。R3是穩(wěn)壓管的限流電阻。三極管T2組成比較放大電路,它將取樣電壓UB2與基準(zhǔn)電壓Uz加以比較和放大,再去控制三極管T1的基極電位。從圖可見,輸入電壓Ui加在三極管T1與負(fù)載RL相串聯(lián)的電路上,因此,改變T1集電極間的電壓降UCE1便可調(diào)節(jié)RL兩端的電壓Uo。也就是說,穩(wěn)壓電路的輸出電壓Uo可以通過三極管T1加以調(diào)節(jié),所以T1稱為調(diào)整管。由于調(diào)整元件是晶體管管,而且在電路中與負(fù)載相串聯(lián),故稱為晶體管串聯(lián)型穩(wěn)壓電路。電阻R4和T1的基極偏置電阻,也是T2的集電極負(fù)載電阻。當(dāng)電網(wǎng)電壓降低或負(fù)載電阻減小而使輸出端電壓有所下降時(shí),其取樣電壓UB2相應(yīng)減小,T2基極電位下降。但因T2發(fā)射極電位既穩(wěn)壓管的穩(wěn)定Uz保持不變,所以發(fā)射極電壓UBE2減小,導(dǎo)致T2集電極電流減小而集電極電位Uc2升高。由于放大管T2的集電極與調(diào)整管T1的基極接在一起,故T1基極電位升高,導(dǎo)致集電極電流增大而管壓降UCE1減小。因?yàn)門1與RL串聯(lián),所以,輸出電壓Uo基本不變。
同理,當(dāng)電網(wǎng)電壓或負(fù)載發(fā)生變化引起輸出電壓Uo增大時(shí),通過取樣、比較放大、調(diào)整等過程,將使調(diào)整調(diào)整管的管壓降UCE1增加,結(jié)果抑制了輸出端電壓的增大,輸出電壓仍基本保持不變。
調(diào)節(jié)電位器Rp,可對(duì)輸出電壓進(jìn)行微調(diào)。
從圖可見,調(diào)整管T1與負(fù)載電阻RL組成的是射極輸出電路,所以具有穩(wěn)定輸出電壓的特點(diǎn)。
在串聯(lián)型穩(wěn)壓電源電路的工作過程中,要求調(diào)整管始終處在放大狀態(tài)。通過調(diào)整管的電流等于負(fù)載電流,因此必須選用適當(dāng)?shù)拇蠊β使茏髡{(diào)整管,并按規(guī)定安裝散熱裝置。為了防止短路或長(zhǎng)期過載燒壞調(diào)整管,在直流穩(wěn)壓器中一般還設(shè)有短路保護(hù)和過載保護(hù)等電路。
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