做一个稳压电路三极管怎么选（三极管稳压电路仿真分析）

做一个稳压电路三极管怎么选（三极管稳压电路仿真分析）如下是稳压二极管的特性曲线，结合图形，更好的可以理解参数，稳压管的 Breakdown 区域是 Izt~Izm，在这个范围内，稳压管的稳压效果最佳。R1 的阻值如何确定呢？如下用 Tina-TI 进行仿真验证Z1 是 5.1V 稳压管，限流电阻 R1 是 1.25K，输入 V1=30V，仿真结果 VF1=4.14V，我们发现这个电路是可以用的。那又有人会说了，三极管导通之后，30V 会直接从 CE 到 VF1，为什么输出还是 4.14V 呢？三极管导通之后，E 点电压会升高，当升高到 Vbe<0.7V，三极管会关闭，IC 电流急剧下降，E 点的电压急剧下降，当 E 的电压下降到 Vbe=0.7V，此时三极管再次导通，E 点的电压往上升，当 Vbe<0.7V 时，三极管再次关闭，如此的循环，使得 E 点的电压会一直稳定在 4.14V。

利用三极管和稳压管可以构成一个稳压保护电路，这个电路经常用来作过压保护。

先来看一下下面电路稳压的原理

R3 和 Z1 构成简单的稳压电路，当 VIN 的电压高于 Z1 的稳压值 Vz 时，Z1 的负极被稳压在 Vz。

Z1 的负极连接到三极管的基极，三极管发射极 E 是输出，形成了一个射极跟随器，也就是说，E 极的电压随着 B 电压变化而变化，但 BE 之间有一个压降，一般硅管 0.7V 左右，假设 B 极是 6.7V，那 E 极就是 6.7-0.7=6V，所以就有一个公式 VOUT=Vz-Vbe，可以根据 VOUT 来选择合适的稳压管。

如下用 Tina-TI 进行仿真验证

Z1 是 5.1V 稳压管，限流电阻 R1 是 1.25K，输入 V1=30V，仿真结果 VF1=4.14V，我们发现这个电路是可以用的。那又有人会说了，三极管导通之后，30V 会直接从 CE 到 VF1，为什么输出还是 4.14V 呢？

三极管导通之后，E 点电压会升高，当升高到 Vbe<0.7V，三极管会关闭，IC 电流急剧下降，E 点的电压急剧下降，当 E 的电压下降到 Vbe=0.7V，此时三极管再次导通，E 点的电压往上升，当 Vbe<0.7V 时，三极管再次关闭，如此的循环，使得 E 点的电压会一直稳定在 4.14V。

R1 的阻值如何确定呢？

如下是稳压二极管的特性曲线，结合图形，更好的可以理解参数，稳压管的 Breakdown 区域是 Izt~Izm，在这个范围内，稳压管的稳压效果最佳。

从稳压管的 SPEC 中我们可以看到，Vz@Izt 这个参数，指在 Izt=20mA 时，稳压管的稳压值 Vz=5.1V，也就是说流过稳压管的电流在 20mA 以上，稳压效果最佳。

再看上面的仿真图，忽略流入三极管基极的电流，那可以算出：

R1≤(30-5.1)/20mA=1.245K

但是 R1 的下限又是多少呢？

R1 的下限取决于 Izm，稳压管有一个参数耗散功率 Pd，正常工作状态稳压管不能超过这个值，因为稳压值 5.1V 不变，所以流过稳压管的电流最大 Izm=500/5.1=98mA，所以 R1 最小值为：(30V-5.1V)/98mA=0.25K

再次仿真，将 R1 改为 2K，加在稳压管上的电流减小了，VF2 变为 4.68V，VF1 变为 3.99V，稳压效果没有 R1=1.25K 好，验证了上面的理论。

电阻 R1 的功率怎么算呢？

按照 R1=1.25K，稳压管击穿电流 Izt=20mA 计算，那加在 R1 上的功率为：

P=0.02*0.02*1250=0.5W

所以 R1 的功率需要 0.5W 以上，否则电阻可能会损坏。

今天的文章内容到这里就结束了，希望对你有帮助，我们下一期见。