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串聯(lián)反饋型晶體管穩(wěn)壓電路解析分析方法的研究

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作者: 時(shí)間:2010-01-13 來源:電子產(chǎn)品世界 收藏

  1 串聯(lián)反饋型的計(jì)算模型

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/104878.htm

  串聯(lián)反饋型中含有的元器件種類繁多,把他作為我們研究問題的對(duì)象,使得研究結(jié)果具有普遍性。串聯(lián)反饋型如圖1所示。圖中,Ui為電網(wǎng)電壓經(jīng)變壓、整流、濾波后的輸出電壓值;VT1為調(diào)整管,VT2為放大管,VD為穩(wěn)壓管,內(nèi)阻為r。假設(shè),VT1的參數(shù)為rbe1,β1;VT2的參數(shù)為rbe2,β2。

  

 

  根據(jù)電路圖可知電路有5個(gè)獨(dú)立節(jié)點(diǎn),輸入為節(jié)點(diǎn)1,輸出為節(jié)點(diǎn)5,其余節(jié)點(diǎn)按順序標(biāo)于圖中。

  根據(jù)放大電路導(dǎo)納矩陣的建立方法,可以對(duì)此電路建立計(jì)算模型。

  (1)首先去掉晶體管VT1和VT2,寫出剩余部分電路的導(dǎo)納矩陣。

  

 

  (2)按電路中的實(shí)際編號(hào),寫出晶體管VT1和VT2的節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣。

  

 

  (3)將YVT1,YVT2按他的元素所在的行、列位置對(duì)號(hào)入座地補(bǔ)入Y0中,得到串聯(lián)反饋型晶體管穩(wěn)壓電路的節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣:

  

 

  此導(dǎo)納矩陣即是用來描述串聯(lián)反饋型晶體管穩(wěn)壓電路的數(shù)學(xué)模型。對(duì)于穩(wěn)壓電源而言,我們所關(guān)心的是穩(wěn)壓電源的輸出電壓是否恒定、輸出電阻是否很小、穩(wěn)壓系數(shù)是否很小。有了穩(wěn)壓電源的數(shù)學(xué)模型,下一步的問題就是如何對(duì)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行求解。

  2串聯(lián)反饋型晶體管穩(wěn)壓電路性能指標(biāo)的求解

  2.1 串聯(lián)反饋型晶體管穩(wěn)壓電路性能指標(biāo)的求解

  對(duì)于直流穩(wěn)壓電路來說,可以假設(shè)有兩個(gè)外加恒流源電流,分別記為Iω1和Iωn,方向以從外節(jié)點(diǎn)流入為正。這樣整個(gè)電路的方程組包括反映信號(hào)源和負(fù)載的方程各一個(gè)。由于對(duì)外只有兩個(gè)節(jié)點(diǎn),可以用兩個(gè)方程來描述,再考慮外加恒流源和支路電流關(guān)系的兩個(gè)方程,總共6個(gè)方程來描述。利用直流穩(wěn)壓電源的節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣,可以得到端口方程:

  

 

  由于穩(wěn)壓電路有公共點(diǎn),所以可以求得節(jié)點(diǎn)電壓列向量:

  

 

  式中,△為穩(wěn)壓電路節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣的行列式;△11為此導(dǎo)納矩陣中位于第1行第1列的元素所對(duì)應(yīng)的代數(shù)余子式;△n1為此導(dǎo)納矩陣中位于第n行第1列的元素所對(duì)應(yīng)的代數(shù)余子式;△1n為此導(dǎo)納矩陣中位于第1行第n列的元素所對(duì)應(yīng)的代數(shù)余子式;△nn為此導(dǎo)納矩陣中位于第n行第n列的元素所對(duì)應(yīng)的代數(shù)余子式。

 

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