調整管是穩壓電源中的輸出功率管,在穩壓電源電路中起著可調電阻的作用。當輸入電壓發生變化時,通過抽樣管對調整管的導通程度進行實時調節,從而保持輸出電壓的穩定性。由于調整管的功率損耗較大,通常配備有散熱器。
特性
調整管的特性在于其CE之間的電壓會隨著輸入電壓的變化而改變。當輸入電壓升高時,調整管CE之間的電壓也隨之升高;反之,當輸入電壓降低時,調整管CE之間的電壓則相應地降低。在這種情況下,高于穩壓輸出的電壓將全部施加于調整管上,導致調整管的功率損耗顯著。
應用
并聯穩壓電路
最簡單的穩壓電路形式是將一個穩壓管與負載并聯,其中R作為限流電阻。此電路的輸出電流較小,且輸出電壓等于穩壓管的穩定電壓值Vz。
串聯型穩壓電路
串聯型穩壓電路是一種常見的穩壓電路類型,具有放大和負反饋功能。該電路通過抽樣電路檢測輸出電壓的變化并與基準電壓進行比較,然后經過放大器放大后施加至調整管上,使得調整管兩端的電壓隨之變化。當輸出電壓下降時,調整管的管壓降也會降低,從而使輸出電壓得以提升;相反,當輸出電壓上升時,調整管的管壓降也會升高,進而抑制輸出電壓的增長,最終實現輸出電壓的基本恒定。在此基礎上,可以衍生出許多變型電路或添加輔助電路,如采用復合管作為調整管、輸出電壓可調的電路、利用運算放大器進行比較放大的電路,以及加入輔助電源和過流保護電路等。
開關型穩壓電路
開關型穩壓電源是一種效率高、體積小的新型穩壓電源,其調整管工作在開關狀態下,自身功耗較小。這類電源的開關頻率較高,一般在幾千赫茲至幾十千赫茲之間,因此電感器的體積不大,輸出電壓中的高次諧波含量較少。其基本工作原理是通過抽樣電路檢測取樣電壓,并將其與基準電壓進行比較放大,隨后控制一個矩形波發生器產生控制調整管導通和截止時間的脈沖。當輸出電壓U0因電網電壓或負載電流的變化而降低時,矩形波發生器的輸出脈沖寬度會變寬,導致調整管的導通時間延長,L、C儲能電路獲得更多的能量,從而提高輸出電壓U0,實現了穩定的輸出電壓。
集成化穩壓電路
近年來,出現了大量的集成穩壓器產品,這些產品的種類多樣,結構各異。其中較為常用的是三端集成穩壓器,包括CW7800系列和CW7900系列等產品,它們分別提供正電壓和負電壓輸出,輸出電流范圍從0.1A至3A,輸出電壓有5V、6V、9V、12V、15V、18V、24V等多種選擇。這些集成穩壓器內部集成了大功率調整管及保護電路等所有穩壓電路組成部分,只需外接散熱片即可連接到整流濾波電路之后使用。其外圍元件數量少,穩壓精度高,可靠性強,一般無需額外調試。
實用穩壓電源
一個實用的穩壓電源示例是一個串聯型穩壓電源電路,其輸出電壓可在3V至9V范圍內調節,最大輸出電流可達100毫安。需要注意的是,該電路實際上是橋式整流電路,使用PNP型鍺管,因此輸出為負電壓,正極接地。此外,該電路還采用了兩個普通二極管來替代穩壓管,因為任何二極管的正向壓降基本上是固定的,因此可以用二極管替換穩壓管。2AP型二極管的正向壓降約為0.3伏,2CP型約為0.7伏,2CZ型約為1伏。在本例中,使用了兩個2CZ二極管作為基準電壓。另外,抽樣電阻是一個電位器,因此輸出電壓是可以調節的。
參考資料 >
調整管是什么?作用及電路圖解析-KIA MOS管.廣東可易亞半島體官網.2024-09-14
調整管.電子發燒友.2024-09-14
調整管穩壓原理.百度文庫.2024-09-14