场效(xiao)应管稳压电路-稳压电源,电路图详(xiang)解-KIA MOS管
信息(xi)来源(yuan):本站 日期:2020-10-09
场效(xiao)应(ying)管(guan)(guan)稳压电(dian)(dian)路(lu),图(tu)所示的是采(cai)用功率(lv)场效(xiao)应(ying)管(guan)(guan)组成(cheng)的简(jian)易稳压电(dian)(dian)源电(dian)(dian)路(lu)。稳压二极管(guan)(guan)VD1及RP1组成(cheng)一可调恒压源,向(xiang)VT3提供参考(kao)电压,VT2、VT3组成比(bi)较(jiao)放大(da)器,VT1为调整(zheng)管。该电路的(de)输(shu)出电压可在1.5~15V范围(wei)内连续调节,输出电(dian)流可(ke)达1A。
场效应管(guan)稳压电(dian)(dian)路,本(ben)例介绍的开关(guan)直流(liu)稳压电(dian)(dian)源电(dian)(dian)路,能(neng)提供3~15V直流(liu)电(dian)(dian)压,最大电(dian)(dian)流(liu)为(wei)150mA,可满足小型(xing)电(dian)(dian)子设(she)备的(de)供电需要。
该(gai)开(kai)(kai)关直(zhi)流稳(wen)压电(dian)源电(dian)路由(you)整流滤波(bo)电(dian)路、开(kai)(kai)关控制电(dian)路和稳(wen)压电(dian)路组(zu)成(cheng),如(ru)图1-14所示(shi)。
整流滤波电路由整流桥堆(dui)UR、整流二极(ji)管VD1、VD2和(he)滤波电容C1、C3组(zu)成;开关控制电路由电阻R2、R4、稳压(ya)二极管(guan)VS1和场效(xiao)应晶体管(guan)VF组成;稳压(ya)电路由电阻R1、R3、R5、稳压(ya)二极管(guan)VS2、晶(jing)体(ti)管(guan)V、二极管(guan)VD3、滤波电(dian)容(rong)C2和三端(duan)稳压集成电(dian)路IC1、IC2组成。交流220V电压(ya)经(jing)UR整流、C3滤波后,一路经(jing)VD1、R2加至VF的漏极,另一路经(jing)VD2、R4加至VF的栅极,使VF导通。
刚接(jie)通电(dian)源时,RP中心抽头上的电(dian)压(ya)较低(di),VD3和(he)V均处于截止状态,VF源极(ji)的输出(chu)电(dian)压(ya)开始对C2快(kuai)速充(chong)电(dian)。当RP中(zhong)心(xin)抽(chou)头上的电(dian)压升至一定值(zhi)时,VD3和V均导通(tong),使VF截止,停(ting)止对(dui)C2充(chong)电(dian)。调节RP的阻(zu)值,即可改变C2的充(chong)电时间,从而调节输(shu)出电压的高低。当需要(yao)稳定的+9V电压(ya)(ya)(ya)和+12V电压(ya)(ya)(ya)时,可将C2两端(duan)电压(ya)(ya)(ya)调至15V,该电压(ya)(ya)(ya)经IC1和IC2稳压(ya)(ya)(ya)后(hou),即(ji)可产生+9V和+12V电压。该开关稳压电路无(wu)隔离措施,底板(ban)带电,使用(yong)时应注意安(an)全(quan)。
场效(xiao)应管(guan)具有开关特(te)性,所以经(jing)常被用到(dao)开关电路(lu)中。如图所示的场效(xiao)应管(guan)开关电路(lu):
图(tu)示的是一个最简单的场效应(ying)管开(kai)关电路,输入电压(ya)是U1,输出电压(ya)是UO。当(dang)U1较小时,场效应(ying)管(guan)是截止的,UO=UOH=VDD;当U1较(jiao)大时,场(chang)效(xiao)应管(guan)是导通的。
上图(tu)中(zhong)的(de)SI2305就是P沟道MOS管。下(xia)面介绍一(yi)下(xia)电源开机电路的(de)工作原理(li)。
电(dian)(dian)池的(de)正(zheng)极通(tong)过开关(guan)S1接到场效应管Q1的(de)2脚(jiao)源极,所以它的(de)1脚(jiao)栅极通(tong)过R20电(dian)(dian)阻得到一个正(zheng)电(dian)(dian)位,由于Q1是一(yi)个P沟(gou)道(dao)MOS管(guan),所以(yi)场效应(ying)管(guan)是截止状态,电压不能继(ji)续通过,3V稳(wen)压IC输入脚(jiao)得不到电压(ya)所以就不能工作,此(ci)时是(shi)关机状态。
当按(an)下SW1开机按(an)键(jian)(jian)时(shi),电(dian)源的正极(ji)通过按(an)键(jian)(jian)、R11、R23、D4接到三极(ji)管(guan)Q2的基极(ji),此时(shi)三极(ji)管(guan)Q2的基极(ji)(ji)得到一个正(zheng)电位,三(san)极(ji)(ji)管Q2导(dao)通(tong),由于三(san)极(ji)(ji)管的发射极(ji)(ji)直接接地,三(san)极(ji)(ji)管Q2导(dao)通(tong)就相(xiang)当于Q1的栅(zha)极直接接地(di),导致Q1的栅(zha)极就从高电(dian)位变为低电(dian)位,Q1导通,电(dian)流通过Q1流到(dao)3V稳压IC的输入(ru)脚,3V稳压IC就是(shi)那个(ge)U1输出(chu)3V的工(gong)作电(dian)压Vcc供给主控(kong)。
主控通过复位清零,读(du)取固(gu)件程序检测等一(yi)系列动作,输出(chu)一(yi)个控制(zhi)电压到PWR_ON到Q2的基极,保(bao)持Q2一(yi)直处于导通状态(tai),Q1就能源(yuan)源(yuan)不断的给3v稳压IC提供工作电(dian)压,这时电(dian)源(yuan)处于开机状态。SW1还同时(shi)(shi)通过R11、R30两个电阻的分压,给主控PLAYON脚(jiao)送去时(shi)(shi)间长短、次数不同的控制信号,主控通过固件鉴(jian)别(bie)是播放、暂停、开机、关机而输出不(bu)同的(de)结果给相应的(de)控制点,以达(da)到不(bu)同的工作状态。
场效应(ying)管稳压电(dian)(dian)路,这里介绍用(yong)一只V-MOS功(gong)率场效应(ying)管作(zuo)调(diao)(diao)整管的稳压电(dian)(dian)源。直(zhi)流(liu)输出电(dian)(dian)压可(ke)(ke)在(zai)1.25V~12V连续可(ke)(ke)调(diao)(diao),输出电流为(wei)50mA(须装10平方厘米散热器)时(shi),电压波(bo)动(dong)不(bu)超(chao)过0.3%,适合各类小电器使用。
电流(liu)原理(li)
下图(tu)是该稳压器的原(yuan)理图(tu),其原(yuan)理和普通串联型稳压器上午电(dian)源(yuan)基本(ben)相(xiang)同,不同的是使用了场效应作(zuo)调整管,因不(bu)需大电(dian)(dian)流推动,所以使(shi)电(dian)(dian)路(lu)简化,成本(ben)降(jiang)低(di),而稳压性(xing)能却有所提高。图中电(dian)(dian)阻R1、RP、VD5、LED组成连(lian)续(xu)可调(diao)恒压源,为VT3基(ji)极提(ti)供基(ji)准电压。R1为限流(liu)电阻;RP为4.7K带开关电位器,VD5为9~10.5V稳压(ya)(ya)管(guan);VD6为红色发光管(guan);VD5与VD6的串联(lian)稳压(ya)(ya)值决定了(le)稳压(ya)(ya)电源的最大输(shu)出电(dian)(dian)压;VD6还兼作(zuo)电(dian)(dian)源(yuan)指(zhi)示和负载(zai)电(dian)(dian)流大小指(zhi)示,一管多用,稳压电(dian)(dian)源(yuan)工作(zuo)电(dian)(dian)流越大时,发光管越暗。
图功率(lv)场效应管(guan)作(zuo)调整管(guan)的稳压电源电路图元件选择与制作(zuo)功率(lv)场效应管(guan)可(ke)选用V40AT等塑封管;T选用输(shu)出电压15V左右的变(bian)压器;其它元(yuan)件图(tu)中已注明。
直流(liu)小信(xin)号调制电路在仪(yi)表中经常遇到(dao)直流(liu)信(xin)号放大的问(wen)题,一般采用(yong)大闭(bi)环负反(fan)馈(kui)和将直流(liu)信(xin)号调制成交流信号再进行(xing)交流放大的方法(fa)(fa),如(ru)图一所示,这(zhei)种方法(fa)(fa)可以(yi)克服温度漂移和提高线性(xing)精度(du),并(bing)能获得高放大倍数。图(tu)二是具体电路。
图(tu)二中,VT1、VT2工作在可变电阻区,D1、D2是防止(zhi)栅压为正,这样可以消除调制噪(zao)音。3kΩ电阻和50μF电容为输入滤波用。用频率(lv)为(wei)1000HZ、幅值为(wei)7V的方波电(dian)压U1、U2作为(wei)驱(qu)动电(dian)压,此两(liang)电(dian)压形(xing)状相同(tong),相位相反,经
VD1、VD2削(xue)去正半波后分别(bie)加在VT1、VT2的(de)删极(ji),使VT1、VT2轮流导(dao)通、夹断(duan),就好(hao)像并串联的(de)单刀双掷开关(guan)一(yi)样,VT1导通时VT2夹(jia)断,输入电压U入向(xiang)0.1μF电容(rong)充电;VT2导通时VT1夹(jia)断,0.1μF电容通过VT2向R放电,而R上(shang)有反(fan)馈电压U反(fan),正好与(yu)(yu)放电电流方(fang)向相反(fan),故(gu)达(da)到U入(ru)与(yu)(yu)U反(fan)相减的目的。
可(ke)以看(kan)出,经0.1μF电(dian)容输出的(de)调制电(dian)压(ya)U调为频率与U1、U2频率相同的(de)交变(bian)电(dian)压(ya)。这种调制电(dian)路(lu)(lu)比绝缘栅场效应管调制电(dian)路(lu)(lu)焊(han)接(jie)调整方便,工(gong)作可靠,比晶体管调制电(dian)路(lu)(lu)噪音(yin)小、漂(piao)移小、调整简单。注意R值(zhi)不可太大,一般应(ying)在100kΩ以内。
一(yi)般用(yong)(yong)稳(wen)压管稳(wen)压的电路如图a所示(shi),R为限(xian)流(liu)电阻,现用(yong)(yong)一(yi)只结场型场效(xiao)应管代替(ti),如图b所示(shi)。它是零栅压工作,由场效应管的(de)输出(chu)特性曲(qu)线可知,当UDS下降时IDS变化并不多,因此,仍能保证稳压管(guan)的工作电流不变(bian)(bian),所(suo)以(yi)稳压精(jing)度提高(gao),另外,采用场(chang)效应管(guan)后(hou),它(ta)允许电源变(bian)(bian)动范围也比(bi)采用限(xian)流电阻的稳压电路大得多。
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