实验原理
图5.11.1所示为串联稳压电路,它包括四个环节:调压环节、基准电压、比较放大器和取样电路。
图5.11.1 串联稳压电路
当电网或负载变动而引起输出电压 V o 变化时,取样电路取输出电压 V o 的一部分送入比较放大器与基准电压进行比较,产生的误差电压经放大后去控制调整管的基极电流,自动地改变调整管的集—射极间电压,补偿 V o 的变化,使其维持输出电压基本不变。
稳压电源的主要指标如下:
(1)特性指标。
①输出电流 I L (即额定负载电流)。它的最大值取决于调整管的最大允许功耗 P CM 和最大允许电流 I CM 。要求: I L ( V imax – V omin )≤ P CM , I L ≤ I CM ,式中, V imax 是输入电压最大可能值, V omin 是输出电压最小可能值。
②输出电压 V o 和输出电压调节范围。在固定的基准电压条件下,改变取样电压比就可以调节输出电压。
(2)质量指标。
①稳压系数 S 。
当负载和环境温度不变时,输出直流电压的相对变化量与输入直流电压的相对变化量之比值定义为稳压系数 S ,即
通常稳压电源的稳压系数为10 -4 ~10 -2 。
②动态内阻 r 0 。
假设输入直流电压 V i 及环境温度不变,由于负载电流 I C 变化Δ I L 而引起输出直流电压 V o 相应变化Δ V o ,两者之比值称为稳压器的动态内阻,即
从上式可知, R 0 越小,则负载变化对输出直流电压的影响越小,一般稳压电路的 R 0 为10 -2 ~10Ω。
③输出纹波电压是指50Hz和100Hz的交流分量,通常用有效值或峰值来表示,即当输入电压220 V 不变,在额定输出直流电压和额定输出电流的情况下测出的输出交流分量,经稳压作用可使整流滤波后的纹波电压大大降低,降低的倍数反比于稳压系数 S 。