三极管串联稳压电路详解：原理与改进方案

三极管串联稳压电路是一种利用三极管来实现电压稳定输出的电路设计，它主要应用于需要维持恒定输出电压的电子系统中。相比于传统的限流电阻稳压，这种电路结构在电路板上的应用更为灵活，通过替换限流电阻R为三极管V，可以简化电路并提高效率。 在基本的串联型三极管稳压电路（图8.3）中，电路的关键部分包括三极管V、基极电路中的VDZ和电阻R。当输入电压Ui保持不变，而负载RL发生变化时，电路通过调节三极管的基极电流来稳定输出电压U0。具体过程是，当负载电压增加时，三极管发射结的正向偏置电压会减小，导致基极电流减小，从而增大集电极-发射极之间的电阻，使得Uce增加，进而抵消了输出电压的上升趋势，保持U0稳定。 然而，这种简单的串联型稳压电路存在控制灵敏度较低的问题，输出电压的稳定性有待提升。为了改进这一点，引入了带有放大环节的串联型稳压电路。在这个电路中（图8.4），增加了取样电路和基准电路： 1. 取样电路：由电阻R1、RP和R2组成，当输出电压变化时，取样电阻会将变化量的一部分转换成取样电压。取样电压的大小应适中，既不能过大影响控制灵敏度，也不能过小导致带负载能力变弱。 2. 基准电路：由电阻RZ和稳压管VDZ构成，为比较放大管V2提供稳定的基准电压，同时通过限流电阻RZ保证VDZ的工作电流稳定。 3. 比较放大管V2：作为放大环节，它的集电极负载电阻R4同时也是V1的基极偏置电阻。当输出电压变化时，V2放大这些变化并将信号传递给调整管V1，从而提高控制精度和输出电压的稳定性。 4. 调整管V1：作为串联电路的核心，它与负载串联，其集电极-发射极间的电阻随输出电压波动而动态调整，以保持U0的恒定。 这种带有放大环节的串联型稳压电路通过精密的反馈机制，提高了对负载变化的适应性，提升了电压稳压性能，但设计时需注意取样电路和基准电路的选择以及放大管的参数设置，以确保电路工作的最佳效果。