串聯(lián)調整穩壓電源電路設計

　　圖1是使用晶體三極管的輸出電壓可調的穩壓電源。該電路是通過(guò)改變與負載串聯(lián)的大功率晶體三極管Tr1的管壓降來(lái)調節輸出電壓。輸出電壓Vout由A點(diǎn)的電壓，即Vref+VBE2決定。

　　式中Vref是穩壓二極管的電壓(5.1V)，VBE2是晶體三極管Tr2基極發(fā)射極間的電壓(0.65V>，VR1是可變電阻。由于VR1的阻值變化范圍是0～5kΩ，所以輸出電壓的變化范圍為 7.6～12.8V。當VR1的滑動(dòng)部分接觸不良時(shí)，輸出電壓會(huì )變?yōu)樽钚‰妷骸?/p>

　　Vout=（R3+VR1+R4）*（Vref+Vbe2）/（VR1+R4）

　　調整管Tr1的最大消耗功率為3A×(15V-8V)=21W，所以應安裝在4℃/W以下的散熱器上。由于VBE2會(huì )隨溫度和IC2的變化而變化，所以該穩壓電路和穩壓特性不是太好。

　　在圖1的電路中，電路沒(méi)有過(guò)流保護的功能，當輸出端出現短路時(shí)輸入的15V電壓將全部加在Tr1上，導致Tr1瞬間被燒毀。圖2(a)是過(guò)流保護電路。在Tr1的發(fā)射極電路中增加一個(gè)串聯(lián)電阻Rs和一個(gè)小功率三極管Tr3，就可以在電路的輸出端出現短路時(shí)，對Tr1上流過(guò)的電流加以限制。在正常工作時(shí)由于 Rs電阻上的電壓降很小，所以Tr3截止。在電路的輸出電流增大時(shí)，RS電阻上的電壓降也隨之增加，當RS電阻上電壓降(Tr3的VBE3)超過(guò)0.65V時(shí)，Tr3導通，Tr3的VCE變小。Tr1的VBE1也隨之變小，于是流過(guò)Tr1的輸出電流就會(huì )被限定在某一個(gè)設定的值。在該電路中電流的限定值為0.65V/Rs≈2A。另外圖2(a)的電路還可以用作發(fā)光二極管的恒流源電路。應用時(shí)將圖2(a)電路的輸出端接地，Tr1的集電極與發(fā)光二極管相連接。圖2(b)是該電路的限流特性。