[组图]提高稳压电源性能的措施

为了进一步提高稳压性能，在实际应用中常采用改进型电路，其改进措施如下：
   一、改变取样比，以调节输出电压范围
    在取样电路中接入电位器RW，如图Z0722所示。调节RW时，可使输出电压UL在一定范围内连续可调。由图可见：
    
则：
式中取样比n的取值范围一般为0.5～0.8 ； 为RW的活动头到R2上端的部分。
   二、调整管采用复合管
    串联型晶体管稳压电路中，全部负载电流IL都要通过调整管。IL大时调整管的基极电流IB1也要大。比如IL＝1A，β1＝50，则IB1＝20mA，这么大的电流要比较放大管T2的集电极电流提供是很困难的，如果调整管改用复合管这个问题就会得到解决。如图Z0723所示，T1、T2组成复合管，如β1＝β2 = 50，复合管的β＝2500，则复合管的IB1＝0.4 mA。只要比较放大管的集电极工作电流为1～2mA，则完全可以保证提供这么大电流。此外由式（GS0724）可知，由于β1增大，RO减小，电源的稳定性得到提高。
   三、带有辅助电源和差动放大器的稳压电路
    比较放大级应具有较高的增益和温度稳定性，为了有较大的增益，总希望比较放大管的集电极负载RC（R4）阻值大一些，这将使R4两端的电压降增大，同时UCE1，增大，势必增加调整管的功耗。另外，RC直接与输入端相接，当输入电压Ui变化时，直接通过RC把变化量 △Ui加到调整管的基极，使输出电压随之波动，为了克服上述缺点，可以采用辅助电源给放大器供电，如图Z0724所示。辅助电源由DZ2和R5组成，UZ2为辅助电源的输出电压，即DZ2两端的电压。显然；比较放大器的电源电压为UL + UZ2，是一个稳定性较好的电压。R4的压降则
为IC2R4 ≈UZ2，这样既解决了△Ui 直接通过R4对调整管基极电位的影响问题，也可以使R4取值大一些而不增加调整管的管耗。
    为了解决温度变化所产生的零点漂移影响输出电压稳定的问题，采用差动放大电路或集成运放电路作比较放大器，是进一步提高电源稳定性的有效措施。这两个电路如图Z0725和图Z0726所示。

   四、过载保护电路
    串联型晶体管稳压电路的负载电流全部通过调整管，当输出过载，特别是输出端短路时，调整管几乎承受全部输入电压（因为：UCE1 = Ui - UL， 输出短路时，UL＝0），并流过很大的电流，使调整管的管耗增大以至损坏。即使这种过载现象时间很短，也是不允许的，由于晶体管的热容量很小，普通保险丝不能起到保护作用，所以需要设置电子保护电路。
   1. 限流型过载保护电路
电路如图 Z0727所示，保护电路由DZ2和电阻Rg组成，Rg称检测电阻，在正常情况下，Rg上的压降不足以使保护管DZ2导通（适当选择Rg及DZ2的UZ值使DZ2正常工作时处于截止状态）。当IL过大时，IL Rg 增大，UBE1 + IL Rg 使稳压管DZ2反向击穿（导通），使调整管T1的基极电位下降，则UCE1增加，于是IL减小，IL被限制但不能截止，所以叫限流型。这种保护电路简单，但灵敏度稍差。
   2．截止型过载保护电路
在这种电路中，当过载或输出短路时，可使调整管处于完全截止状态。图Z0728中绿色区域内为保护电路，适当选择Rg、R4、R5、R6、R7、R8及DZ2诸元件，使得正常工作时保护管T3处于可靠截止状态，即UBE3?/font>剑?font size="+1">UR5＋URg - UR7）＜0，此时保护电路对正常输出没有影响。当输出电流IL过大或输出短路时，URg = IL Rg增大并使T3导通，则集电极电压UC3下降，使T1管趋于截止，UCE1增大，而UCE1的增大使UL减小，则UR7减小，使T3进一步导通，UL进一步下降，引起瞬间正反馈循环过程导致T1完全截止。这样，输出电压和电流接近于零，从而起到保护作用。如果短路或过载的故障已经排除，输出电压则会自动上升，使电路恢
复正常工作。由于正反馈作用使调整管在故障过程中截止，所以又称反馈截止型保护电路。