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三极管和稳压管组成的线性稳压电路?三极管与管组成的过压保护电路?

作者:五金加工
文章来源:本站

  三极管和稳压管组成的线性稳压电路?

  基极的电流会影响稳压管的电流,所以电阻R要选取好。保证稳压电路满电流负载工作时,基极电流在电阻R上产生的压差之后仍然能有足够的电流使稳压管进入稳压区。

  

三极管和稳压管组成的线性稳压电路?三极管与管组成的过压保护电路?

  同理,稳压电路空载时,电阻R的限流能保证稳压管不过流。一般三极管的放大倍数较大,基极的电流比较小,稳压管上的电压近似稳定。

  三极管与稳压管组成的过压保护电路?

   简单的过压保护电路一般加个 TVS 可以实现,当外部有瞬间高能量冲击时候它能够把这股能量抑制下来,虽然功率高,上千 W 都可,但是维持抑制的时间很短很短,万一器件损坏或者长时间工作电压高于正常工作电压的时候,就力不从心了。

   所以最好的办法是设计一个智能电路了,Vin 正常输入电压时,稳压管没有反向击穿,R3,R4电流基本为0。 PNP 三极管的 Vbe =0,即 PNP 三极管不导通。 PMOS 管Q4的 Vgs 由电阻R5,R6分压决定, PMOS 管导通,即电源正常工作。当 Vin 输入大于正常输入电压,此时 Vin > Vbr ,稳压管被击穿,其上电压为 Vbr 。 PNP 三极管Q1导通,VCEx0,即 P М oS 管的 Vgs ~0, P М oS 管不导通,电路断路,即实现了过压保护。

  过压保护电路可基于三极管和稳压管的组合来实现。

  传统的电压稳压器常使用三极管来控制稳定输出电压。过压保护电路可以在电压稳压器的基础上加上放电二极管,形成一组过压保护电路。当输入电压过高时,放电二极管就会导通,将多余电压引向地面,使过高的电压不会被稳压器输出。当电压稳定在正常范围内时,放电二极管就会断开,不会对电路造成影响。

  稳压管也可用于构建过压保护电路。稳压管是一种带有“击穿区”的二极管,具有特定的击穿电压。当输入电压超过击穿电压时,稳压管会开始导通,将多余电压引向地面,以保护电路不受过高的电压影响。一般情况下,过压保护电路中会配备一个继电器,当输入电压过高时,继电器会自动切断电路,从而保护设备不受过高电压的侵害。

  需要注意的是,过压保护电路能够防止过高的电压对电路和设备造成的损害,但不能全面解决电路问题。如果电压波动频繁或电路设计存在问题,过压保护电路也不能完全解决这些问题。因此,在实际使用中,需要注意电路设计的质量和合理性,以确保设备和电路的安全性和稳定性。

  以下是一种常见的过压保护电路设计:

  1. 三极管配置:将一个PNP型三极管配置为一个负反馈放大器。将三极管的基极通过一个适当的电阻连接到待保护电路的输入端,而集电极连接到负载电阻或者地线。

  

三极管和稳压管组成的线性稳压电路?三极管与管组成的过压保护电路?

  2. 稳压管配置:将一个稳压管(通常是锗二极管或氧化锌二极管)连接到三极管的发射极和基极之间。稳压管的原理是当其正向电压超过一定的阈值时,会开始导通并将过多的电压引流至地线。

  工作原理:

  

三极管和稳压管组成的线性稳压电路?三极管与管组成的过压保护电路?

  当待保护电路的输入电压超过一定的阈值时,三极管的基极电压将超过稳压管的阈值,导致稳压管开始导通。一旦稳压管导通,过多的电压将通过稳压管引流至地线,从而限制了电压的上升。

  

三极管和稳压管组成的线性稳压电路?三极管与管组成的过压保护电路?

  这种过压保护电路的原理是基于稳压管的特性,当电压超过一定阈值时,稳压管会开始导通,起到限制过压的作用。而利用三极管作为负反馈放大器,可以将过压发生时的电流引流至稳压管,以保护待保护电路。需要根据具体的应用场景和要求进行电路参数的选择和调整。

  其次,限压还是限流不明确,如果是电压过高,应该采用限压的方案而不是限流的方案

  另外,电源是直流电还是交流电也不明确,交流直流采用方案完全不同。

  还有,电源上限不明确,只说高于50V切断电源,实际上所有电子元件都有一定的承受电压,如果加上几千上万伏的电压,保护电路一定不会起作用,或者成本会让你承受不起。所以做设计之前一定要考虑清楚你的应用范围并设置好合适的余量。

  最后,推荐一个简单的电路,对于直流电有效。电阻分压采样,在电源负极使用一个N-MOSFET,再用一个稳压管(LDO之类也行)生成参考电平,用一个比较器输出信号到MOS管栅极。当采样电平(-)大于参考电平(+)时输出低,MOS管自动切断电源。

  当然,还可以用下面这玩意,貌似电路更简单,就是你画的并联入电源了。难点在于选择合适的型号。不过当电源内阻较小的时候可能会产生很大的钳位电流烧毁电路。

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