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高精度稳压直流电源
文摘:目前对于可调式直流电源的设计和应用现在有很多微妙的,多种多样的,有趣的问题。探讨这些问题(特别是和中发电机组有关),重点是在电路的经济适用性上,而不是要到达最好的性能。当然,对那些精细程度要求很高的除外。讨论的问题包括温度系数,短期漂移,热漂移,瞬态响应变性遥感和开关preregualtor型机组及和它的性能特点有关的的一些科目。
介绍
从商业的角度来看供电领域可以得到这样一个事实,%供电调节。大局部的供电用户并不需要这么高的规格,%%。并且电力供给的性能还包括其他一些因素,比方说线路和负载调解率。本文将讨论关于温度系数、短期漂移、热漂移,和瞬态的一些内容。
目前中等功率直流电源通常采用预稳压来提高功率/体积比和本钱,但是只有某些电力供给采用这样的做法。这种技术的优缺点还有待观察。
温度系数
十年以前,%到1%。这里将气体二极管的温度系数定位百分之[1]。因此,人们往往会无视TC〔温度系数〕是比规定的要小的。现在参考的TC往往比规定的要大的多。为了费用的减少,后者会有很大的提高,但是这并不是真正的TC。因此,如果本钱要保持在一个低的水平,可以采用TC非常低的齐纳二极管,安装上差动放大电路,还要仔细的分析低TC绕线电阻器。
如图1所示,一个典型的放大器的第一阶段,其中CR1是参考齐纳二极管,R是输出电位调节器。
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图1 电源输入级
图2 等效的齐纳参考电路
假设该阶段的输出是e3,提供额外的差分放大器,在稳定状态下e3为零,任何参数的变化都会引起输出的漂移;对于其他阶段来说也是一样的,其影响是减少了以前所有阶段的增益。因此,其他阶段的影响将被忽略。以下讨论的内容涵盖了对于TC整体的无论是主要的还是次要的影响。
R3的影响
CR1-R3分支的等效的电路如图2所示,将齐纳替换成了它的等效电压源E'和内部阻抗R2。对于高增益调节器,其中R3的变化对差分放大器的输入来说可以忽略不计,所以前后的变化由R3决定。
如果进一步假定IB << Iz;从〔1〕可以得到
同时,
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消除Iz,由〔2b〕可得
并且
现在,假设
那么,
方程式〔2b〕也可以写成
例1:
齐纳二极管
齐纳二极管拥有自己的温度系数,通常,它在TC的整体中占有很重要的位置。对于电路图1,TC电路的介绍,从本质上讲,稳压器的TC局部由齐纳奉献。,只有局部输出电压出现过了桥显示电流,TC的单位和齐纳会有所不同。
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由于齐纳二极管的特点是众所周知的,各文献对于它的描述非常好,这里将不予讨论[2]。
基级与放射级电压的变化
不只是差分放大器Vbe的值不匹配,温度的差距也不匹配。不应该这样,无论怎样,互相协调是有必要的。图1真实的参考电压不是E1而是E2+(Vbe1-Vbe2)。
因为,对于大多数的实际应用
TC的参考价值将比齐
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