稳压电路基础知识
稳压电路中常常需要用到稳压二极管(又叫齐纳二极管)，该二极管是一种直到临界反向击穿电压前都具有很高电阻的半导体器件.在这临界击穿点上,反向电阻降低到一个很少的数值,在这个低阻区中电流增加而电压则保持恒定,稳压二极管是根据击穿电压来分档的,因为这种特性,稳压管主要被作为稳压器或电压基准元件使用.其伏安特性见图,稳压二极管可以串联起来以便在较高的电压上使用,通过串联就可获得更多的稳定电压.
汽车的电源工作环境相对稳定，常常采用串联型稳压电路，带有放大环节，即在电路中增加一个直流放大器，使稳压电源的稳定性能得到改善。

ZD1和R1组成稳压电路，提供基准电压。

由于基准电压ZD1使得T1的基极电位保持不变，射极输出电压的变化就是T1的管压降变化，不超过0.5V 。

R1为1WD 大功率电阻，用于分担因输入电压V1过高而产生的工耗。

V1的最大输入电压不能超过18V 。

3 汽车电子式仪表专用型稳压电路：
GND
C3
470U/16V
C2
470U/35V
T1
2SC2688
R1
510/1W ZD11N4738A
+VCC
VI
D1
1N4007
C10.1U/63V
VI D1
1N4007
R31K
R 23K R1
0.33/0.5W
D 3
1N 5819
D 2
1.5K E 36A L1
200UH
C 2
470U /35V
C 5
470U /16V
C 1
0.1U /63V
C 3
470P /63V
C 6
0.1U /63V
L2
100H / 800mA
SC 1SE 2TC 3GND
4
FB 5
VCC 6IPK 7DRI 8U1MC33063
+Vadj
C 4
0.47U /63V
C 7
100U /16V
5 用复合管做调整管的稳压电源
在稳压电源中，负载电流Ifz要流过调整管，输出大电流的电源必须使用大功率的调整管，这就要求有足够大的电流供给调整管的基极，而比较放大电路供不出所需要的大电流，另一方面，调整管需要有较高的电流放大倍数，才能有效地提高稳压性能，但是大功率管一般电流放大倍数都不高。

解决这些矛盾的办法，是给原有的调整管再配上一个或几个“助手”，组成复合管。

用复合管做调整管的稳压电源电路。

用复合管做调整管时，BG2 的反向电流Iceo2将被放大，尤其是采用大功率锗管时，反向截止电流Icbo比较大，并随温度增高按指数增加，很容易造成高温空载时稳压电源的失控，使输出电压Usc 增大。

误差信号ΔUsc 经放大加到BG2的级基极来减少Ic输人，可能迫使BG2截止。

为了使调整管在不同温度下都工作在放大区，常在BG1的基极加电阻（R7）接到电源的正极或负极。

在温度或负载变化不大或全用硅管时，可不加这个电阻。

R7的数值，可近似由下式决定。

6 带有保护电路的稳压电源
（1）二极管保护电路（2）三极管保护电路
在稳压电路中，要采取短路保护措施，才能保证安全可靠地工作。

普通保险丝熔断较慢，用加保险丝的办法达不到保护作用，而必须加装保护电路。

保护电路的作用是保护整管在电路短路、电流增大时不被烧毁。

其基本方法是，当输出电流超过某一值时，使调整管处于反向偏置状态，从而截止，自动切断电路电流。

保护电路的形式很多。

图（1）是二极管保护电路，由二极管D和电阻R0组成。

正常工作时，虽然二极管两端的电压上低下高，但二极管仍处于反向截止状态。

负载电流增大到一定数值时，电阻RO上的压降URO加大，使二极管导通。

由于UD＝Ube1＋URO ,而二极管的导通电压UD是一定的，则Ube1被迫减小，从而使Ie限制到一定值，达到保护调整管的目的。

在使用时，二极管要选用UD 值大的。

图（2）是三极管保护电路。

由三极管BG2 和分压电阻R4、R5组成。

电路正常工作时，通过R4与R5的分压作用，使得BG2 的基极电位比发射极电位高，发射结承受反向电压。

于是BG2 处于截止状态（相当于开路），对稳压电路没有影响。

当电路短路时，输出电压为零，BG2 的发射极相当于接地，则BG2 处于饱和导通状态（相当于短路），从而使调整管BG1基极和发射极近于短路，而处于截止状态，切断电路电流，从而达到保护目的.
7 带有放大环节的稳压电源
输出电压的变化量△Usc 是很微弱的，它对调整管的控制作用也很弱，因此稳压效果不够好，带有放大环节的稳压电源，就是在电路中增加一个直流放大器，把微弱的输出电压变化量先加以放大,再去控制调整管，从而提高对调整管的控制作用，使稳压电源的稳定性能得到改善。

图中，BG1是调整管，BG2是比较放大管。

输出电压变化量△Usc 的一部分与基准电压Uw 比较，并经BG2放大后进到了BG1的基极。

Rc 是BG2的集电极电阻，又是BG1的上偏置电阻。

R1、R2是BG2的上、下偏置电阻，组成分压电路，把ΔUsc 的一部分作为输出电压的取样，送给BG2的基极，因此又叫取样电路 R2 上的电压Ub2：叫取样电压。

DW和R3组，成稳压电路，提供基准电压。

从电路路中可以看出，当输出电压Usc 下降的时候，通过R1 、R2组成的分压电路的作用，BG2 的基极电位Ub2也下降了。

由于基准电压UW 使BG2 的发射极电位保持不变，Ubc2 ：＝Ub2，一UW随之减小。

于是BG2 集电极电流Ic：减小，Uc2增高，即BG1 的基极电位Ub1增高，使Icl增加，管压降Uce1减小，从而导致输出电压Usc 保持基本稳定。

BG2 的放大倍数越大，调整作用就越强，输出电压就越稳定。

如果输出电压Usc 增高时，同样道理，又会通过反馈作用使Usc 减小，保持输出电压基本不变。

下面谈谈各元件的选取原则。

前面已经提到，Rc是放大级的负载电阻，又相当于调整管的偏置电阻。

Rc大，放大倍数大，有利于提高稳压器指标，但Rc过大会使BG2 和调整管电流太小，限制了负载电流和调整范围。

通常Rc根据下列公式选取：
Usrmin 为整流输出的最小电压。

Ic2可取1～3毫安。

稳压管DW的稳定电压Uw，选择范围比较宽，只要不使BG2 饱和（即Uw比Usc 低2伏以下）均可。

Uw取得大，取样电压可大些，有利于提高稳压性能。

限流电阻R3通过的电
流I3，应该等于DW的稳定电流，那应满足下述关系：
输入电压Usr 应大于输出电压Usc 3～8伏。

Usr 过小，调整管容易饱和而起不到调整作用；Usr 过大，则增加管子耗损，并浪费功率。

整流纹波小的，Usr 可取低些；纹波大的，Usr 应取高些。

调整管BG1 的β值要尽量大，为此可以使用复仓管。

调整管的功耗也要足
够大，应满足下式要求：
Usrmax 为电网电压最高时的整流输出电压。

放大管BG2 也要选用β值大的管子，以增强对调整管的控制作用，使输出的更稳定。

在Usc 较大的稳压电路中，还应注意BG2 所能
承受的反向电压，应选取的晶体管。

分压电阻（R1＋R2）要适当小些，以提高电路性能。

通常取流过分压电阻的电流大于放大管基极电流的5-10倍。

分压比决定于输出电压Usc 和参考电压Uw，由下式决定：
一般可先选定R1 或R2，再通过计算调整另外一只电阻器，分压比要选得大些，一般选0．5～0．8。

8 可调稳压电路
LM317是常见的可调集成稳压器，最大输出电流为2.2A，输出电压范围为1.25～37V。

其接法如下：
1，2脚之间为1.25V电压基准。

为保证稳压器的输出性能，R1应小于240欧姆。

改变
R2阻值即可调整稳压电压值。

D1，D2用于保护LM317。

Uo=(1+R2/R1)*1.25
电路中Cl、C2用于防止自激振荡、减小高频噪声和改善负载的瞬态响应。

接人C3可提高对纹波的抑制作用。

当输出电压较高而C2容量又较大时，必须在W317的输入端与输出端之间接上保护二极管D2。

否则，一旦输入短路时，未经释放的C2上的电压会通过稳压器内部的输出晶体管放电，可能造成输出晶体管发射结反向击穿。

接上D2后，C2可通过D2放电。

同理，D1可用来当输出端短路时为C3提供放电通路，同样起保护稳压器的作用。