三端稳压管工作原理

三端稳压管简介

所谓三端稳压管，就是一种半导体器件，它可以直到临界反向击穿电压前都具有很高电阻。稳压管在反向击穿时，在一定的电流范围内（或者说在一定功率损耗范围内），端电压几乎不变，表现出稳压特性，因而广泛应用于稳压电源与限幅电路之中。

三端稳压管分类
　　
三端稳压管，主要有两种，一种输出电压是固定的，称为固定输出三端稳压管，另一种输出电压是可调的，称为可调输出三端稳压管，其基本原理相同，均采用串联型稳压电路。

三端稳压管工作原理 

三端稳压管严格说来属于集成电路，将输出电压与内部的基准电压比较后驱动调整管调整到稳定的一个数值。

单独的元件可用万用表测量各脚间电阻来粗略判别是否损坏，最好是接入电路中测量。电压调整率和纹波等指标就只有用专业仪器测试了。业余条件下也可用示波器定性检查。

因为固定三端稳压器属于串联型稳压电路，因此它的原理等同于串联型稳压电路。
　　
其中R1、Rp、R2组成的分压器是取样电路，从输出端取出部分电压UB2作为取样电压加至三极管T2的基极。稳压管Dz以其稳定电压Uz作为基准电压，加在T2的发射极上。R3是稳压管的限流电阻。三极管T2组成比较放大电路，它将取样电压UB2与基准电压Uz加以比较和放大，再去控制三极管T1的基极电位。输入电压Ui加在三极管T1与负载RL相串联的电路上，因此，改变T1集电极间的电压降UCE1便可调节RL两端的电压Uo。也就是说，稳压电路的输出电压Uo可以通过三极管T1加以调节，所以T1称为调整管。由于调整元件是晶体管管，而且在电路中与负载相串联，故称为晶体管串联型稳压电路。电阻R4和T1的基极偏置电阻，也是T2的集电极负载电阻。

当电网电压降低或负载电阻减小而使输出端电压有所下降时，其取样电压UB2相应减小，T2基极电位下降。但因T2发射极电位既稳压管的稳定Uz保持不变，所以发射极电压UBE2减小，导致T2集电极电流减小而集电极电位Uc2升高。由于放大管T2的集电极与调整管T1的基极接在一起，故T1基极电位升高，导致集电极电流增大而管压降UCE1减小。因为T1与RL串联，所以，输出电压Uo基本不变。

同理,当电网电压或负载发生变化引起输出电压Uo增大时，通过取样、比较放大、调整等过程，将使调整调整管的管压降UCE1增加，结果抑制了输出端电压的增大，输出电压仍基本保持不变。

调节电位器Rp，可对输出电压进行微调。调整管T1与负载电阻RL组成的是射极输出电路，所以具有稳定输出电压的特点。

在串联型稳压电源电路的工作过程中，要求调整管始终处在放大状态。通过调整管的电流等于负载电流，因此必须选用适当的大功率管作调整管，并按规定安装散热装置。为了防止短路或长期过载烧坏调整管，在直流稳压器中一般还设有短路保护和过载保护等电路。

三端稳压管工作原理举例说明

CW7800稳压集成电路原理框图

图1 三端稳压管工作原理
　　
2.稳压器的主要参数

(1)输出电压V。

输出电压是指稳压器的各工作参数符合规定时的输出电压值。对于固定输出稳压器，它是常数;对于可调式输出稳压器，它是输出电压范围。

(2)输出电压偏差

对于固定输出稳压器，实际输出的电压值和规定的输出电压Vo之间往往有一定的偏差。这个偏差值一般用百分比表示，也可以用电压值表示。

(3)最大输出电压ICM
　　
最大输出电流指稳压器能够保持输出电压不变的最大电流。

(4)最小输入电压Vimin                                                            
　　
输人电压值在低于最小输入电压值时，稳压器将不能正常工作。

(5)最大输人电压Vimax
　　
最大输入电压是指稳压器安全工作时允许外加的最大电压值。
　　
说明:(4)、(5)两项也常用输人电压的范围来表示。

(6)最小输入、输出电压差(Vi-Vo)
　　
它是指稳压器能正常工作时的输入电压U与输出电压八是最小电压差值。
 

（7）电流调整率SI
　　
电流调整车是指，当输入电压保持不变而输出电流在规定范围内变化时，稳压器输出电压相对变化的百分比，可用下式表示:

　                                  

电流调整率有时也用负载电流变化时输出电压的变化量来表示。