深入测试 NPN 集电极做负极稳压输出电路

出处:网络整理 发布于:2026-07-27 15:32:55 | 7 次阅读

  在电子电路设计中,有时需要设计一个正极共地,用 NPN 集电极做负极稳压输出的电路。该电路只要输入电压比输出电压高 1V 以上,即可保证稳压输出。在这个电路中,有一个关键元件是 C1 消振电容。其取值范围需要通过试验来确定,一般在几十 PF 到几百 PF 之间,通常直接取 100PF 左右即可。对于使用三极管做调整管的电路,即使不使用这个电容,一般情况下电路也能正常工作,但加上它会更加保险。而对于使用 NMOS 场管的电路,必须要加上这个消振电容,否则很可能在加上负载后电路就会出现振荡现象。
  为了实现上述的电路需求,我们设想了几个不同的电路方案,并通过实际搭建电路进行了测试:

  使用 PNP 功率管做调整管的电路:此电路属于射极输出器形式。不过,它存在一个缺点,就是输入输出压差比较大。经过试验,在实际输出 5V、负载为 10 欧的情况下,需要将近 3V 的压差才能保证稳压输出。输出电压为 5V,负载为 10 欧时,该电路的输出波纹情况可参考下图

  增加三极管组成复合管的电路:为了减小输入输出压差,我们在原电路基础上增加了一只三极管组成复合管。在输出电压为 5V、负载为 10 欧的情况下,该电路的输出波纹情况有所改善,具体情况可从图中看出 

  使用 NPN 型三极管做调整管且集电极输出的电路:为了进一步优化电路性能,我们设想了使用 NPN 型三极管做调整管,并且从集电极输出的电路。该电路的输入输出压差进一步降低,只要大于 0.5V 即可实现稳压输出。当输出电压为 5V、负载为 10 欧时,其输出波纹情况如图所

  将三极管换成 NMOS 场管的电路:如果需要电路能够实现大电流输出,我们可以把三极管换成 NMOS 场管。这样做不仅可以满足大电流输出的需求,还能使压差进一步减小。在输出电压为 5V、负载为 10 欧时,其输出波纹的相关情况可参考图

  使用光耦的电路:该电路空载时输出为 5.3V,当带上 10 欧的负载后,输出电压能够稳定在 5.0V。输出端加上 10 欧负载后的波纹情况如图所示


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