超简单的一张线性稳压电路图，求分析

wbyw · 发表于 2014-11-24 21:29

本帖最后由 wbyw 于 2014-11-24 21:35 编辑

看了别人设计的一款线性稳压电源，超简单，据说性能还不错，哪位坛友给帮忙分析一下原理？http://bbs.kechuang.org/read/32582 这个是链接

wbyw · 发表于 2014-11-24 21:35

不会上图

snoopy8008 · 发表于 2014-11-24 22:12

不是超简单，是超复杂好不好？

社建电子 · 发表于 2014-11-24 22:18

为了预防青年痴呆，自己设计制作了一个线性稳压电源。

为了预防青年痴呆，锻炼动手动脑能力。我自己设计和制作了一个线性稳压电源。

成本几快钱，没想到性能还很好，从零负载到10安培，电压输出变化小于0。01伏，
输出电压范围可以从1.8V到100V。而且最小压差也许能做到1伏。
反应速度也优于其他电源电路。理论上1兆时内阻有1欧，电路上还可改进提高。再加两个管子能提高几十倍的反应速度速度。还可以加进过流保护等等。
而且电路稳定，没有任何电容。即使输出端不接任何电容，也不会自激。
抑制交流波纹能力完美。我在整流后只加了一个2200微法电容。稳压输出不接任何电容，直接接入一个低音大喇叭。在几安培的电流下，听不到任何交流声。
抑制反向电压能力强，无法烧坏、
元件选择范围广。所有元件都不求精度。任何小功率三极管和大功率场效应管都能用在这里。电阻误差几倍也没关系。电位器阻值的选择范围超过一两个数量级。
图丢了好几年了，刚才凭记忆又重新画了一下。记得我当时刚好买了很多1K电阻，和一些8050和8550三极管，绿色发光二极管。于是就设计了这个电路。
下面两个电阻1K左右，上面的那个电阻500欧。误差几倍都可以，只要保证上下电阻阻值接近一倍的比例。
三极管可以随便用小功率管，型号不限。但要注意8050等管子耐压只有25V。要稳高电压时可以使用5401之类高耐压管子。当时手头刚好拆了一些旧电器，有一些IRF540。类似的大功率开关场效应管都可以做功率管。如果担心山寨电位器中间抽头不良，可以买双联并联成一个使用。
图.jpg

补充:
发光二极管有类似稳压管的效果，但是还不是很理想，要求高稳定度可以使用TL431代替上面那个发光二极管。但是此处的稳压基准也就代表了此电路的最低电压输出能力，所以稳压管的稳定电压不宜选择的太高。
如果电路工作在50V以下工作，所有电阻16分之一瓦就足够了。电位器用任何一款都可以。但是工作在100V的时候，电位器阻抗要大等于100K。

查MOSFT开关管曲线，就是有一条增益很高，很陡峭的曲线，该电路就是利用了这段高增益曲线。再加上前级电路有恒流源放大，所以虽然只有两级放大，可增益十分大。
我按图做的电路，零负载到10A输出电压变化只有0.01V。事实上输出端并联一个1K电阻，再突然接上10A电流。我的三位半万能表已经测不出输出电压有任何变化了。
  只有两级放大，而且两级放大电路寄生的时间常数相差很大，所以不容易发生自激。不用加任何电容。我以前做的其他传统思路的电路，如果电路里不用电容（包括输出端），是很容易自激的。
当然新手要注意MOSFT管的最大热损耗。  稳压电路压降乘以输出电流得出的损耗功率，不要大过功率管的最大散耗。IRF540是150W。其他管子可以更大，但都要做好散热。一百多瓦热量要用考究的风冷。

最后更正一下错误。最上面的那个电阻应该是500欧左右。下面两个电阻可以是1K。  电阻可以有几倍的误差，但是最好要保证上下电阻的阻抗保持一倍左右的比值。
这可能是是效率最高的线性稳压电路之一！
这个电路本身的功耗极小（功耗小，类似IC内部电路，追求性能，零件要求低，都是我设计电路常见的风格），而且我这个电路里的功率管上最小压差可以小于1V而不影响性能。也就是说是很良好的低压差稳压电路。在这个状态下工作效率可以媲美开关稳压。但是在高压差的情况下，和所有其他线性稳压电源一样，效率都会变低，远不如开关电源。如果在不同输出电压下，配合变压器抽头的变换。效率会提升很多。如果抽头足够多，效率能接近开关电源

电路看起来比较简洁，但是原理比起一般电路并不简单。你如果分析一下原理和工作状态就知道要费一点头脑。而且网结拓扑结构比较少见，制作起来也容易出错。（另外电路也没有防短路保护，如果想加上也很简单，可以采用多种方案，一般要增加几个元件。因为不影响电路主体，这里暂时不多讨论了。）

图1.jpg