穩(wěn)壓電源的穩(wěn)壓性能常用穩(wěn)壓系數(shù)sr和輸出電阻ro兩個主要質(zhì)量指標來衡量。
1.穩(wěn)壓系數(shù)sr
穩(wěn)壓系數(shù)sr表示在負載電流和環(huán)境溫度不變的條件下,輸入電壓的相對變化量△ui/ui與輸出電壓的相對變化量△uo/uo 之比,即
式中值愈大,反映穩(wěn)壓效果愈好,即穩(wěn)定度愈高(式中c表示常數(shù))。
穩(wěn)壓系數(shù)也可用如下定義,即
式中值愈小,表示穩(wěn)定度愈高,它與式(gs0721)意義完全相同(式中c表示常數(shù))。本資料采用式(gs0721)定義并且通常以sr表示穩(wěn)定度。這樣,sr值的大小與穩(wěn)定度的高低就一致了,即sr值愈大,穩(wěn)定度越高。
在圖z0720電路中,穩(wěn)壓系數(shù)sr可寫成如下形式:
式中:a2為比較放大電路的放大倍數(shù),n為取樣電路的分壓系數(shù)[r2/(rl +r2��]。如將 n = r2/(rl +r2)和
a2 = β2r4/(rbe2 +β2rz )代如上式 ,則穩(wěn)壓系數(shù)可寫為:
從上式可得出如下結論:
(1)比較放大電路的負載電阻rc大,放大倍數(shù)a2就大,輸出電壓穩(wěn)定度也就高。所以,rc值應選擇大些。
(2)穩(wěn)壓管的動態(tài)電阻rz愈小,sr 愈大,這是因為了愈小rz基準電壓的穩(wěn)定度就愈高。
(3)取樣電路的分壓系數(shù)n 愈大,加入比較放大電路輸入端的那部分輸出電壓變化量就愈大,所以sr就愈大。
2.輸出電阻ro
輸出電阻ro是指輸入電壓及環(huán)境溫度不變的條件下,負載電流變化 △il引起輸出電壓變化△ul的程度;也就是輸出電壓變化量△ul 與負載電流變化量△il 的比值,即
對于圖i0746電路的輸出電阻
從上式可見,取樣電路的分壓系數(shù)n、調(diào)整管的電流放大系數(shù)β1 和比較放大電路的放大倍數(shù)a2愈大,輸出電阻ro 愈小,穩(wěn)壓性能愈好。
通過對穩(wěn)壓系數(shù)sr和輸出電阻ro的討論,可以看出,為提高穩(wěn)壓電源的穩(wěn)壓性能,應采取以下措施:
(1)提高比較放大級的放大倍數(shù)。為此應增大t2的負載電阻r4,適當提高t2的靜態(tài)工作點,以便減小其輸入電阻rbe2 ;
(2)為提高調(diào)整管的β值,可采用2個甚至3個晶體管構成復合管;
(3)為提高取樣分壓比n,應適當提高基準電壓,所以應選用穩(wěn)壓較高,輸出電阻小,溫度系數(shù)小的穩(wěn)壓管。