自激式稳压电源原理详解：稳压二极管与晶体管应用

"一款自激式稳压电源原理分析" 稳压电源是电子系统中的关键组成部分，它确保设备在各种输入电压波动下仍能保持稳定的运行电压。本文将深入探讨自激式稳压电源的工作原理，重点介绍两种常见的稳压电路：稳压二极管稳压电路和并联晶体管稳压电路。 首先，我们来看稳压二极管稳压电路。稳压二极管，又称齐纳二极管，其工作原理基于反向击穿特性。在未达到击穿电压前，稳压二极管表现为高阻状态；一旦达到临界击穿电压，二极管的反向电阻急剧下降，形成一个低阻区。在这个区域，即使通过二极管的电流变化很大，其两端的电压变化却很小，这就提供了稳压功能。如图1所示，稳压二极管与限流电阻Rs串联，构成简单的稳压电路。Us是未经稳压的输入电压，Uo是稳压后的输出电压。当输入电压Us增加时，稳压二极管Dz的电流增加，但其两端电压Uo保持恒定，多余的能量消耗在Rs上。Rs的选择必须确保在最大输入电压Usmax时，稳压二极管的功耗不超过允许的最大值，同时在最小输入电压时，能保证足够的输出电流。 接下来是并联晶体管稳压电路，如图2所示。在这个电路中，调整管T与基准稳压管D2并联，Rs作为D2的限流电阻，R则是负载电阻。当电源工作时，调整管T的发射结导通，使得发射极电压与基极电压相等，而基极电压由D2稳定在固定值。这样，T的放大作用将D2的稳压效果放大了β倍，使输出电压近似等于D2的稳压值加上T的发射结电压。 这两种稳压电路各有优缺点。稳压二极管电路结构简单，但受到稳压管最大功耗的限制，适用于电流需求较小的应用。并联晶体管稳压电路则通过晶体管放大了稳压效果，适用于需要更大电流稳定性的场合，但其设计更复杂，需要考虑晶体管的放大系数和温度稳定性等因素。 在实际应用中，选择合适的稳压电源方案取决于系统的需求，如负载电流、电源电压波动范围、效率要求以及成本等因素。稳压电源的设计需要综合考虑这些因素，确保在各种工况下都能提供稳定的电压输出，以保证设备的正常运行。