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3.1 普通电阻典型应用电路分析

3.1.1 直流电压电阻降压电路分析

1.典型电路

如图3-1所示是典型的直流电压电阻降压电路。从电路中可以看出,直流工作电压+V通过R1和R2后加到三极管VT1集电极,其中,通过R1后的直流电压作为VT1放大级的直流工作电压。由于直流电流流过R1,R1两端会有直流电压降,这样R1左端的直流电压比+V低,起到了降低直流电压的作用。

图3-1 典型的直流电压电阻降压电路

2.理解方法提示

电流流过电阻时要产生电压降,使得电阻两端的电压不等,一端高一端低,这样电阻就能降低电路中某点的电压。

3.1.2 电阻隔离电路分析

如果需要将电路中的两点隔离开,可以采用电阻隔离电路,最简单的是电阻隔离电路。

1.电阻隔离电路分析

如图3-2所示是电阻隔离电路,电路中电阻R1将电路中A、B两点隔离,使两点的电压大小不等。

图3-2 电阻隔离电路

电路中的A点和B点被电阻R1分开,但是电路A点和B点之间的电路仍然是通路的,只是有了电阻R1,电路中的这种情况称为隔离。

2.自举电路中电阻隔离电路分析

如图3-3所示是实用电阻隔离电路,这是OTL功率放大器中的自举电路(一种能提高大信号下的半周信号幅度的电路),电路中的R1是隔离电阻。

图3-3 实用电阻隔离电路

电路中,R1用来将B点的直流电压与直流工作电压+V隔离,使B点的直流电压有可能在某瞬间超过+V。如果没有电阻R1隔离作用(R1短接),则B点直流电压最高为+V,而不可能超过+V,此时无自举作用,可见设置隔离电阻R1后,使大信号作用时的自举作用更好。

3.信号源电阻隔离电路分析

如图3-4所示是信号源电阻隔离电路。电路中的信号源1放大器通过R1接到后级放大器输入端,信号源2放大器通过R2接到后级放大器输入端,显然这两路信号源放大器输出端通过R1和R2合并成一路。

图3-4 信号源电阻隔离电路

如果电路中没有R1和R2这两只电阻,那么信号源1放大器的输出电阻就成为信号源2放大器负载的一部分。同理,信号源2放大器输出电阻就成为信号源1放大器负载的一部分,这样两个信号源放大器之间就会相互影响,不利于电路的稳定工作。

电路中加入隔离电阻的目的是防止两个信号源放大器输出端之间相互影响。加了隔离电阻R1和R2后,两个信号源放大器的输出端之间被隔离,这样有害的影响就大大降低,实现了电路的隔离作用。

电路中加入隔离电阻R1和R2后,两个信号源放大器输出的信号电流可以不流入对方的放大器输出端,而更好地流到后级放大器输入端。

4.静噪电路中电阻隔离电路分析

如图3-5所示是静噪电路中的电阻隔离电路。电路中在前级放大器与后级放大器电路之间接有隔离电阻R1和耦合电容C1,VT1是电子开关管。

图3-5 静噪电路中的电阻隔离电路

分析这一电路工作原理之前要了解电路中电子开关管工作原理: 当VT1基极电压为0V时,三极管处于截止状态,三极管集电极与发射极之间内阻很大,相当于C、E极之间开路,此时对电路没有影响;当VT1基极加有正电压+V时,三极管处于饱和导通状态,此时VT1集电极与发射极之间内阻很小,相当于C、E极之间接通,此时将电阻R1右端接地,如图3-5(b)所示等效电路。

这一电路分析方法是: 假设电子开关管VT1在饱和导通状态和截止状态下,进行电路工作状态的分析。

(1)VT1处于截止状态。 从前级放大器输出的信号通过电阻R1和电容C1加到后级放大器电路的输入端,完成信号从前级电路到后级电路的传输过程。

(2)VT1处于饱和导通状态。 前级放大器输出的信号(实际上此时已不是有用信号而是电路中的噪声)通过R1被处于饱和导通状态下的VT1短路并接到地,而无法加到后级放大器输入端,这样将前级电路的噪声抑制,达到静噪的目的。在音响电路和视频电路中都有这种静噪电路的运用。

隔离电阻R1的作用是: 防止在电子开关管VT1饱和导通时,将前级放大器电路的输出端对地短路而造成前级放大器电路的损坏。如果没有电阻R1就相当于将前级放大器的输出端对地短路,这相当于电源短路,会损坏前级放大器。在加入隔离电阻R1后,前级放大器输出端与地线之间接有电阻R1,这时R1是前级放大器的负载电阻,防止了前级放大器输出端的短路。

3.1.3 电流变化转换成电压变化的电阻电路分析

在电子电路中有不少情况需要将电路中电流的变化转换成相同的电压变化,这时可以用电阻电路来完成。

1.三极管的集电极负载电阻电路分析

如图3-6所示是运用电阻将电流变化转换成电压变化的典型电路,这也是三极管的集电极负载电阻电路。

图3-6 运用电阻将电流变化转换成电压变化的典型电路

当电流流过R1时,在R1上产生电压降,使R1的下端(VT1集电极,电路中的A点)发生改变。当电阻R1阻值一定时,流过R1的电流增大时,在R1上的电压降增大,VT1集电极电压下降;当流过R1的电流减小时,在R1上的电压降减小,VT1集电极电压升高。

由此可见,通过R1将VT1集电极电流的大小变化,转换成电路中A点电压的大小变化。

掌握了电阻特性可以更好地理解这种电路的工作原理,当电流流过电阻时,会在电阻两端产生电压降,这是电阻的基本特性。分析上述电路时有两个细节需要注意:

(1)“R1上电压”+“A点电压”=+V,+V是不变的,当“R1上电压”大小变化时,“A点电压”大小必定变化。

(2)无论流过R1的电流是直流电流还是交流电流,R1都能将电流的变化转换成相应的电压变化。

2.取样电阻电路分析

如图3-7所示是取样电阻电路,这也是功率放大器中过电流保护电路中的取样电路。

图3-7 取样电阻电路

三极管VT1发射极电流流过电阻R1时,在R1上产生电压降,流过R1的电流越大,在R1上的电压降越大,这样R1上的电压大小就代表了流过R1的电流大小。

流过R1的电流可以是直流电流也可以是交流电流,但是过流保护电路的输入端有一只耦合电容C1,由此可以知道保护电路取样交流信号,而不是流过R1的直流电流。

R1上的电压加到过电流保护电路中,作为保护电路的控制信号。当流过R1的交流电流大到一定程度(有危险时),R1上的电压也大到一定值,使过电流保护电路动作,电路进入保护状态。

3.1.4 电阻分流电路分析

1.典型电阻分流电路分析

如图3-8所示是由电阻构成的分流电路。电路中的R1是分流电阻,如果没有电阻R1,电路中的所有电流都从电阻R2流过,加入R1后,有一部分电流通过了R1,所以在总电流中有流过R1的电流。

图3-8 由电阻构成的分流电路

如果有一个总电流,原来只有一路电路提供这一总电流通路,现在再加一只电阻构成通路,使总电流中的一部分由这只电阻提供通路,所以能减小原电路通路中的电流。

2.另一种电阻分流电路

如图3-9所示是另一种电阻分流电路,整机电路中存在大量的各种各样的电阻分流电路。电阻分流电路是采用电阻与另一个元器件相并联,让一部分电流通过电阻,以减小流过另一个元器件的电流,减轻这个元器件的负担。电阻分流电路根据参与并联的元器件不同,有许多种电路,这里讲解三极管VT1集电极和发射极的分流电路。

图3-9 另一种电阻分流电路

电路中,R1是分流电阻,VT1是一只三极管。电阻R1并联在三极管VT1集电极与发射极之间,这样R1与VT1集电极与发射极之间的内阻构成并联电路。

分流电阻R1加入电路后,电流I中的一部分I 2 流过电阻R1,这样流过三极管VT1的电流I 1 有所减小,而输出端的总电流I并没有减小,总电流I为流过三极管VT1和电阻R1电流之和。

显然,接入分流电阻R1后,可以起到保护三极管的作用,这样的电阻R1称为分流电阻。又因为分流电阻具有保护另一只元器件的作用,所以又称为分流保护电阻。

在电阻器分流电路中,电阻器对直流和交流所呈现的阻值特性相同,所以对直流和交流电路的分流工作原理一样,对不同频率的交流信号分流工作原理也是相同的。如果采用其他元器件或电路来构成分流电路,则分流电路特性将发生变化。

3.1.5 电阻限流保护电路分析

电阻限流保护电路在电子电路中应用广泛,它用来限制电路中的电流,从而保证其他元器件的工作安全。

1.发光二极管电阻限流保护电路分析

如图3-10所示是典型的电阻限流保护电路。在直流电压+V大小一定时,电路中加入电阻R1后,流过发光二极管VD1的电流减小,防止因为流过VD1的电流太大而损坏VD1。电阻R1阻值越大,流过VD1的电流越小。

图3-10 典型的电阻限流保护电路

电阻R1与VD1串联起来,流过R1的电流等于流过VD1的电流,R1使电路中的电流减小,所以可以起到保护VD1的作用。

2.三极管基极电流限制电阻电路分析

如图3-11所示是三极管基极电流限制电阻电路。电路中的VT1是起放大作用的三极管,三极管有一个特性,当它的静态电流(基极电流)在一定范围内变化时,能够改变它的电流放大倍数。在一些放大器中为了调节三极管基极静态电流,将基极偏置电阻设置成可变电阻,即电路中的RP1。

图3-11 三极管基极电流限制电阻电路

如果电路中没有电阻R1,当RP1的阻值调到最小时,直流工作电压+V直接加到三极管VT1基极,会有很大的电流流过VT1基极而烧坏三极管VT1,所以要加入限制电流太大的电路。

电阻中的R1防止可变电阻阻值调到最小,使三极管VT1基极电压等于+V。因为当RP1调到最小时,电阻R1串联在直流工作电压+V与VT1基极之间,R1限制了三极管VT1基极电流,起到保护作用。

3.1.6 音量调节限制电阻电路和阻尼电阻电路分析

1.音量调节限制电阻电路分析

所谓音量调节就是电视机等电子电器中调节声音大小的功能,电路中称为音量控制器电路,它能使音量开到最大,也能关到最小(无声状态,俗称关死音量)。

音量调节限制电阻电路的功能是: 使音量控制的范围受到限制,音量不能开到最大,也不能开到最小。这一电路用在一些特殊的音量控制场合,防止由于音量控制不当造成对其他电路工作状态的影响。

如图3-12所示是音量调节限制电阻电路。在分析这一电路工作时要明白一点:这一电路的音量限制是相对没有R1、R2时的情况。

图3-12 音量调节限制电阻电路

(1)RP1调到最上端时音量不能达到最大(比没有R1时的电路),因为电阻R1上存在一些信号电压降,达到限制最大音量的目的。

(2)RP1调到最下端时音量不能达到最小(比没有R2时的电路),因为电阻R2上存在一些信号电压降,而这一信号电压降经RP1动片被送到了后面的放大器,所以电路无法将音量关死,达到限制最小音量的目的。

2.阻尼电阻电路分析

如图3-13所示是阻尼电阻电路,电路中的L1和C1构成LC并联谐振电路,阻尼电阻R1并联在这一电路上。在LC并联谐振电路中时常会用到这种阻尼电阻电路。

图3-13 阻尼电阻电路

L1和C1并联谐振电路中,谐振信号能量损耗越小,谐振电路的品质因数Q值(一种表征谐振特性的参数)越大。在加入阻尼电阻R1后,由于电阻是耗能元件,它对振荡信号存在损耗作用,所以加入阻尼电阻R1后,Q值会减小。R1阻值愈小,对谐振信号能量损耗越大,Q值越小,反之则越大。

电路工作原理理解方法提示: 运用信号能量对阻尼电阻作用进行理解比较容易,电阻具有耗能特性,加入阻尼电阻后,使谐振电路的信号能量损耗增大了,所以降低了Q值。

3.1.7 电阻消振电路和负反馈电阻电路分析

1.电阻消振电路分析

在放大器电路中,如果存在电路设计不合理等因素会出现高频或超高频的啸叫,这种现象称为振荡,消除这种有害振荡的电路称为消振电路。

如图3-14所示是电阻消振电路,电路中的R1称为消振电阻,在一些高级的放大器电路中时常采用这种电路,它通常接在放大管基极回路中,或两级放大器电路之间,电阻R1用来消耗可能产生的高频振荡信号能量,即高频振荡信号电压降在R1上减小,然后加到后级放大器中,达到消振目的。

图3-14 电阻消振电路

2.负反馈电阻电路分析

负反馈电阻电路是一个应用很广、种类很多、分析较困难的电路,如图3-15所示是三极管偏置电路中的集电极—基极负反馈电阻电路,这是一个常见电路。

图3-15 三极管偏置电路中的集电极—基极负反馈电阻电路

当三极管工作在放大状态时,需要给三极管VT1基极加上一个大小合适的直流电压,以使三极管产生一个大小适当的基极电流,电阻R1就能起到这个作用。

电阻R1接在三极管基极与集电极之间,基极是三极管的输入端,集电极是三极管的输出端。三极管VT1工作在放大状态,是一个放大器,当一个元器件(电阻)接在一个放大器输入端与输出端之间时,该元器件就构成了反馈电路,电路中的R1就是反馈电阻,通过反馈电路分析,R1构成了负反馈,所以R1构成负反馈电阻电路。

3.1.8 交流信号电阻分压衰减电阻电路和基准电压电阻分级电路分析

1.交流信号电阻分压衰减电阻电路分析

如图3-16所示是不同电平信号输入插口电路。电路中的R1和R2构成交流信号分压衰减电路。CK1是小信号输入插口,CK2是大信号输入插口。

图3-16 不同电平信号输入插口电路

(1)CK1输入信号分析。 从插口CK1输入的低电平信号直接加到放大器的输入端,从高电平输入插口CK2输入的信号,由于信号太大,不能直接加到放大器的输入端,否则将引起放大器的大信号堵塞,所以要在CK2电路中加入交流信号电阻分压衰减电路。

(2)CK2输入信号分析。 从CK2输入的信号加到由R1和R2构成的分压电路中,其输出信号加到放大器的输入端。从电路中R1和R2的标称阻值可知,分别是100kΩ和1kΩ,这一分压电路对输入信号衰减约100倍,这样信号幅度大大减小,可以直接输入到放大器的输入端。

2.基准电压电阻分级电路分析

如图3-17所示是基准电压电阻分级电路。电路中,R1、R2、R3构成一个变形的分压电路,基准电压加到这一分压电路上。

图3-17 基准电压电阻分级电路

这一电路的功能是: 将一个信号电压(如基准电压)分成几个电压等级的信号电压,加到各自的电路中。

从电路中可以看出,基准电压电路产生的信号电流流过电阻R1、R2、R3,在三个输出端得到三种电压等级的输出电压,具体说明如下:

(1)基准电压电路第一路输出电压直接作为输出电压U o1 ,这一路输出电压在三路输出电压中最大,因为没有经过分压衰减。

(2)第二路输出电压从电阻R1和R2的连接点处输出信号,这是经过分压衰减后的电压,所以其输出电压U o2 比第一路输出电压要小。第二路输出电压的具体大小为I×(R 2 +R 3 ),即R2和R3上的电压降。

(3)第三路输出电压U o3 从电阻R2和R3的连接点处输出信号,这一路输出电压最小,因为这一路输出电压大小为I×R 3 ,R 3 小于R 2 +R 3

电路分析中提示以下两点:

(1)如果需要对一个信号源电路进行更多的电压等级分压,可以在R1、R2和R3基础上再串联电阻器。

(2)电路中如果有一只电阻开路,除输出电压U o1 正常外,其他输出电压都不正常,或是没有输出电压,或是输出电压增大。

3.1.9 上拉电阻电路和下拉电阻电路分析

在数字电路的应用中,时常会听到上拉电阻、下拉电阻,上拉电阻、下拉电阻起着稳定电路工作状态的作用。

1.下拉电阻电路

如图3-18所示是下拉电阻电路,这是数字电路中的反相器,输入端Ui通过下拉电阻R1接地,这样在没有高电平输入时,可以使输入端稳定地处于低电平状态,防止了可能出现的高电平干扰,使反相器误动作。

图3-18 下拉电阻电路

如果没有下拉电阻R1,反相器输入端悬空,而输入端为高阻抗,外界的高平干扰很容易从输入端加入到反向器中,从而引起反相器朝输出低电平方向翻转的误动作。

在接入下拉电阻R1后,电源电压在+5V时,下拉电阻R1一般取值在100~470Ω,由于R1阻值很小,所以将输入端的各种高电平干扰短接到地,达到抗干扰的目的。

2.上拉电阻电路

如图3-19所示是上拉电阻电路,这是数字电路中的反相器,当反相器输入端U i 没有输入低电平时,上拉电阻R1可以使反相器输入端稳定地处于高电平状态,防止了可能出现的低电平干扰,使反相器出现误动作。

图3-19 上拉电阻电路

如果没有上拉电阻R1,反相器输入端悬空,外界的低电平干扰很容易从输入端加入到反相器中,从而引起反相器朝输出高电平方向翻转的误动作。

在接入上拉电阻R1后,电源电压在+5V时,上拉电阻R1一般取值为4.7~10kΩ,上拉电阻R1使输入端为高电平状态,没有足够的低电平,反相器不会翻转,达到抗干扰的目的。

3.1.10 启动电阻电路分析

如图3-20所示是采用复合管构成的串联调整管稳压电路,电路中的R1为启动电阻。电路中的VT1和VT2构成复合调整管,其中VT1是激励管,VT2是调整管,VT3是比较放大管。VD1是稳压二极管,RT1是热敏电阻器,RP1是输出电压微调可变电阻器,C1和C2是滤波电容,+V是整流、滤波电路输出的未稳定的直流电压,U o 是经过稳压后的直流输出电压。

图3-20 采用复合管构成的串联调整管稳压电路

刚开机或这一电源电路保护之后,稳压电路输出端没有直流工作电压U o ,这时VT3基极无直流工作电压,VT3处于截止状态,VT3的截止也使VT1和VT2截止,使三只三极管均处于截止状态。

启动电阻电路的工作原理是:未稳定的直流电压+V经熔断器F1,由R1从VT2集电极加到发射极上,即加到输出端,给VT3管基极建立直流工作电压,使VT3导通, VT1和VT2随之导通,这样使整个稳压电路进入工作状态,即R1使稳压电路启动。

如果电路中没有启动电阻R1,在开机后稳压电路的输出端没有直流电压,VT2将处于截止状态,整个电路无法工作,也就没有直流输出电压U o ,可见R1用来启动电路,启动电阻由此得名。

3.1.11 取样电阻电路分析

1.直流稳压电路中的取样电阻电路

如图3-21所示是典型串联调整型稳压电路。电路中,可变电阻器RP1和电阻器R3、R4构成取样电路;VT1是调整管,它构成电压调整电路;VD1是稳压二极管,它构成基准电压电路;VT2是比较放大管,它构成电压比较放大器电路。+V是整流、滤波电路输出的未稳定直流电压,U o 是经过稳压后的直流输出电压。

图3-21 典型串联调整型稳压电路

电路中,R3、RP1、R4构成分压电路,RP1动片输出的电压为VT2管基极提供正向偏置电压,这一电压的大小决定了VT2管导通的程度,也就决定了VT1管导通的程度,从而决定了直流输出电压U o 的大小。

当输出直流电压U o 大小变化时,RP1和R3、R4这一取样电路上的电压也随之大小波动,显然RP1和R3、R4电路取出了输出电压U o 的变化量,这一大小波动变化量通过RP1的动片加到VT2管的基极。

2.功率放大器过载保护电路中的取样电阻电路

如图3-22所示是一种功率放大器限流式过载保护电路。电路中,R8和R9为取样电阻,阻值很小;VT3~VT6构成复合互补对称式功放输出级电路,VT1、VT2、VD1和VD2等构成过载保护电路。

图3-22 功率放大器限流式过载保护电路

电路中,功放输出管VT5的发射极电流流过取样电阻R8,功放输出管VT6的集电极电流流过取样电阻R9,显然VT5、VT6的电流大小决定了取样电阻R8、R9上的降压大小。功放输出管电流大时,在R8、R9上的压降大,反之就小。

电路正常工作时,VT5、VT6流过取样电阻R8、R9的电流不是很大,在R8和R9上的压降不大,R6、R7将这一压降分别加到VT1、VT2基极,不足以使VT1、VT2导通,这样VD1和VT1、VT2和VD2处于截止状态,对功率放大器工作无影响,即保护电路没有进入保护工作状态。

当负载短路或其他原因导致VT5、VT6工作电流很大时,R8和R9上的压降就很大。由于R8上的压降很大,这一很大的压降通过电阻R6加到VT1基极,使VT1导通,这样使VD1也导通,输入信号Ui1被导通的VD1和VT1分流到地,而输入VT3和VT5的信号电流大幅减小,达到过载保护的目的。当取样电阻R9上的压降很大时,使VD2和VT2导通而进入保护状态。

显然,通过取样电阻R8和R9,将功放输出管VT5、VT6工作电流的变化转换成R8、R9两端电压的变化,这就是取样电路的基本任务。

3.1.12 泄放电阻电路分析

电路中,在储能元件(如电容器、电感器、工作于开关状态的MOS管等)两端并联一只电阻器(对于电感器可并联一只二极管),给储能元件提供一个消耗能量的通路,使电路安全,这个电阻称为泄放电阻。

1.泄放电阻基本电路

泄放电阻电路的基本形态是一只电容器两端并联一只阻值比较大(通常为数百千欧)的电阻器,如图3-23所示,电路中的电阻R1就是泄放电阻。

图3-23 泄放电阻基本电路

当电路通电后正常工作时,泄放电阻基本不起作用,它只在电路断电后的很短时间里起快速泄放电容C1中残留电荷的作用,这是泄放电阻的工作特点。

如图3-24所示是电阻R1构成C1放电回路示意图。泄放电阻R1的工作原理是:在电路断电后,电容C1内部由于各种原因还存留有电荷,这样电容C1两端就存在电压,这一残留电压有可能造成多种危害,或是对电路安全工作造成某种危害而损坏电路元器件,或是对人身构成电击危险。有了泄放电阻R1后,电路断电后迅速将C1内部的残留电荷通过电阻R1构成的回路被放掉。

图3-24 电阻R1构成C1放电回路示意图

2.电容降压电路中的泄放电阻电路

如图3-25所示是电容降压电路中的泄放电阻电路,这是一个电容降压桥式整流电路。电路中,R1是限流电阻,R2是电容C1的泄放电阻,C1是降压电容,VD1~VD4是桥式整流二极管,RL是整流电路的负载电阻。

图3-25 电容降压电路中的泄放电阻电路

在电路通电时,由于R2的阻值远大于降压电容C2的容抗(为50Hz交流电容抗),所以R2相当于开路,在电路中不起作用。

在电路断电后,C2中的残留电荷通过R2所构成的回路放掉,达到泄放C2残留电荷的目的。

3.电路设计中泄放电阻的大小要求

泄放电阻的大小决定了RC电路的放电时间常数和电源的消耗。泄放电阻小,放电时间常数小,放电迅速,泄放效果好,但是对电源的消耗大,反之则相反。所以,泄放电阻回路的时间常数要根据具体要求来决定。

有的电路根据放电时间常数大小来决定泄放电阻的阻值,如开关电源中的泄放电阻电路,要求在拔掉电源插头后2s内放电完毕,以保证人身安全,这时根据公式 τ =RC来决定R,即R= τ /C,C的单位是μF(微法),R的单位是MΩ(兆欧),时间常数 τ 的单位就是s(秒)。

有的电路是根据流过泄放电阻电流的大小来决定泄放电阻阻值的。泄放电阻上流过的电流一般不大于5mA,很多在2mA以下,流过泄放电阻的电流大,对电源的损耗大,对电容的电荷泄放就快,反之则相反。例如,有一个直流工作电压为350V的电路,泄放电阻使用270kΩ电阻,流过该泄放电阻的电流为1.3mA。

4.滤波电容两端的泄放电阻电路

如图3-26所示是电子管放大器电源滤波电容两端的泄放电阻电路,电路中C1是电子管放大器电源滤波电容,整流电路输出的直流工作电压达300V以上,R1是电容C1的泄放电阻。

图3-26 电子管放大器电源滤波电容两端的泄放电阻电路

电路在通电状态时,R1不起作用,只是消耗一部分电能。在电路断电后,电容C1存储的电荷通过电阻R1回路放电,迅速放掉C1内部的电荷,使整机电路不带电,以方便电路的检修和调试。

如果没有电路中的泄放电阻R1,在断电后的较长一段时间内电容C1内部存储有电荷,如果这时进行电路的检修或调试,将会被电击。

这一电路中的泄放电阻还有一个作用,即能够提高整流滤波电路直流输出电压的稳定性。整流滤波电路输出端的电压会随着负载的大小变化而变化,加入泄放电阻可以使其变化量减小。

假设整流滤波电路输出的直流电压升高,使负载两端的直流电压升高,这时泄放电阻R1两端的电压升高,流过R1的电流增大,使整机电流增大,导致在电源内阻上的压降增大,这样使整流滤波电路输出端的直流电压下降,反之则相反。

显然加入泄放电阻R1对稳定直流输出电压有一定的益处,但是当需要稳定的直流工作电压时,仅利用泄放电阻来稳定输出电压是远远不够的。

5.电源电路中X电容的泄放电阻电路

如图3-27所示是电源电路中X电容的泄放电阻电路,电路中的C1是X电容器,用来抑制高频差模干扰成分,R1则是泄放电阻,F1是熔断器,L1和L2是差模电感,用来抑制高频差模干扰成分。

图3-27 电源电路中X电容的泄放电阻电路

电路中,在电路断电后,C1中残留的电荷通过电阻R1放电,以保证拔掉电源插头的1~2s后不带电。

6.MOS开关管栅极泄放电阻电路

如图3-28所示是MOS开关管栅极泄放电阻电路,电路中的R2为泄放电阻,它接在MOS开关管VT3的栅极与源极之间。

图3-28 MOS开关管栅极泄放电阻电路

电路中的MOS管VT3工作在开关状态下,VT1和VT2轮流导通,使得MOS管VT3的栅极等效电容处于充电、放电的交替状态。如果电路断电时正好是MOS管VT3栅极等效电容为充满电状态,由于电路已断电,这样VT1和VT2截止,VT3栅极等效电容所充电荷没有放电回路,使VT3栅极电场仍然能够保持较长时间(因为MOS管的输入阻抗相当大),如果这时再次开机通电,由于VT1和VT2正常的激励信号还没有建立起来,而MOS管VT3的漏极工作电压却迅速得到,这样会使VT3产生巨大的不受控制的漏极电流,会烧坏MOS管VT3。

在MOS管VT3的栅极与源极之间接入一只泄放电阻R2之后,VT3栅极等效电容内部存储的电荷通过R2回路迅速放电,避免了上述现象的出现,达到了防止烧坏MOS管VT3的目的。

泄放电阻R2通常取5kΩ至几十千欧,如果阻值太大将很难起到迅速泄放MOS管栅极等效电容中电荷的作用。

MOS管的这种泄放电阻电路只运用于开关电路中,当MOS管线性运用时不必设置这种泄放电阻电路。 EiLO1WoBHA9smn7HdEZE+hiyyGS7cvZEF0HONKeElfk6/I8xunwzhr4DZvN4sIDX

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