直流偏置電壓直流偏置電壓

直流偏置電壓是指晶體管放大電路中使晶體管處于放大狀態(tài)時(shí)，基極-發(fā)射極之間及集電極-基極之間應(yīng)該設(shè)置的電壓。

因?yàn)橐咕w管處于放大狀態(tài)，其基極-射極之間的PN結(jié)應(yīng)該正偏，集電極-基極之間的PN結(jié)應(yīng)該反偏。因此，設(shè)置晶體管基射結(jié)正偏、集基結(jié)反偏，使晶體管工作在放大狀態(tài)的電路，簡(jiǎn)稱為偏置電路（可以理解為設(shè)置正反偏的電路）。而使晶體管工作在放大狀態(tài)的關(guān)鍵是其基極電壓，因此，基極電壓又稱為偏置電壓。又由于使晶體管工作在放大狀態(tài)的電壓設(shè)置是由其沒有信號(hào)時(shí)直流電源提供的。

因此，晶體管的直流偏置電壓可以這么定義：晶體管未加信號(hào)時(shí)，其基極與發(fā)射極之間所加的直流電壓稱為晶體管的直流偏置電壓 。

編輯

因?yàn)橐咕w管處于放大狀態(tài)，其基極-射極之間的PN結(jié)應(yīng)該正偏，集電極-基極之間的PN結(jié)應(yīng)該反偏。設(shè)置晶體管基射結(jié)正偏、集基結(jié)反偏是為了使晶體管工作在放大狀態(tài)的電路。而使晶體管工作在放大狀態(tài)的關(guān)鍵是其基極電壓，因此，基極電壓又稱為偏置電壓。又由于使晶體管工作在放大狀態(tài)的電壓設(shè)置是由其沒有信號(hào)時(shí)直流電源提供的。

因此，晶體管的直流偏置電壓可以這么定義：晶體管未加信號(hào)時(shí)，其基極與發(fā)射極之間所加的直流電壓稱為晶體管的直流偏置電壓。

偏置電壓是指晶體管放大電路中使晶體管處于放大狀態(tài)時(shí)，基極-射極之間，集電極-基極之間應(yīng)該設(shè)置的電壓。因?yàn)橐咕w管處于放大狀態(tài)，其基極-射極之間的pn結(jié)應(yīng)該正偏，集電極-基極之間的pn應(yīng)該反偏、

因此，設(shè)置晶體管基射結(jié)正偏，集基結(jié)反偏，使晶體管工作在放大狀態(tài)的電路，簡(jiǎn)稱為偏置電路。直流偏置電壓是指晶體管放大電路中使晶體管處于放大狀態(tài)時(shí)，基極-射極之間及集電極-基極之間應(yīng)該設(shè)置的電壓。

偏置（英語(yǔ)：biasing）, 在電子學(xué)上是指在電子電路上的多個(gè)點(diǎn)中，通過(guò)建立預(yù)定電壓和、或電流從而設(shè)置某個(gè)適當(dāng)?shù)墓ぷ鼽c(diǎn)的方法。

一個(gè)設(shè)備的工作點(diǎn)，稱為偏壓點(diǎn)、靜態(tài)工作點(diǎn)，簡(jiǎn)稱靜點(diǎn)，或Q點(diǎn)（quiescent point）。它是在無(wú)輸入信號(hào)條件下（直流工作狀態(tài)下），在輸出特性曲線（通常顯示集電極-發(fā)射極間電壓（VCE）、基極電流（IB）和集電極電流（IC）三者關(guān)系）上的一個(gè)點(diǎn)。這個(gè)術(shù)語(yǔ)通常應(yīng)用于諸如晶體管放大電路的設(shè)計(jì)與連接調(diào)試過(guò)程中。靜態(tài)直流通路下如果工作點(diǎn)設(shè)置不合理，晶體管就可能工作在截止區(qū)或者是飽和區(qū)，或會(huì)在有信號(hào)時(shí)進(jìn)入其他工作區(qū)中，從而在對(duì)交流信號(hào)放大時(shí)出現(xiàn)輸出失真。

在電路中可以使用直流負(fù)反饋（如利用晶體管共發(fā)射極的射極電阻）來(lái)使預(yù)設(shè)的偏置狀態(tài)達(dá)到穩(wěn)定，避免受溫度等環(huán)境因素產(chǎn)生較大偏差。

運(yùn)放是集成在一個(gè)芯片上的晶體管放大器, 偏置電流（ bias current ）就是第一級(jí)放大器輸入晶體管的基極直流電流. 這個(gè)電流保證放大器工作在線性范圍, 為放大器提供直流工作點(diǎn). 因?yàn)檫\(yùn)算放大器要求盡可能寬的共模輸入電壓范圍, 而且都是直接耦合的, 不可能在芯片上集成提供偏置電流的電流源. 所以都設(shè)計(jì)成基極開路的, 由外電路提供電流. 因?yàn)榈谝患?jí)偏置電流的數(shù)值都很小, uA 到 nA 數(shù)量級(jí), 所以一般運(yùn)算電路的輸入電阻和反饋電阻就可以提供這個(gè)電流了. 而運(yùn)放的偏置電流值也限制了輸入電阻和反饋電阻數(shù)值不可以過(guò)大, 使其在電阻上的壓降與運(yùn)算電壓可比而影響了運(yùn)算精度. 或者不能提供足夠的偏置電流, 使放大器不能穩(wěn)定的工作在線性范圍. 如果設(shè)計(jì)要求一定要用大數(shù)值的反饋電阻和輸入電阻, 可以考慮用 J-FET 輸入的運(yùn)放. 因?yàn)?J-FET 是電壓控制器件, 其輸入偏置電流參數(shù)是指輸入 PN 結(jié)的反向漏電流, 數(shù)值應(yīng)在 pA 數(shù)量級(jí). 同樣是電壓控制的還有 MOSFET 器件, 可以提供更小的輸入漏電流.

另外一個(gè)有關(guān)的運(yùn)放參數(shù)是輸入失調(diào)電流 offset current, 是指兩個(gè)差分輸入端偏置電流的誤差, 在設(shè)計(jì)電路中也應(yīng)考慮.

其中的

這里用到的

因?yàn)橐咕w管處于放大狀態(tài)，其基極-射極之間的PN結(jié)應(yīng)該正偏，集電極-基極之間的PN結(jié)應(yīng)該反偏。設(shè)置晶體管基射結(jié)正偏、集基結(jié)反偏是為了使晶體管工作在放大狀態(tài)的電路。而使晶體管工作在放大狀態(tài)的關(guān)鍵是其基極電壓，因此，基極電壓又稱為偏置電壓。又由于使晶體管工作在放大狀態(tài)的電壓設(shè)置是由其沒有信號(hào)時(shí)直流電源提供的。

因此，晶體管的直流偏置電壓可以這么定義：晶體管未加信號(hào)時(shí)，其基極與發(fā)射極之間所加的直流電壓稱為晶體管的直流偏置電壓。

直流-直流(DC/DC)變換器工作原理

直流—直流變換器是將直流電先逆變（升壓或降壓）成交流電，然后再整流變換成另一種直流電壓的直流變換裝置。常用的直流—直流變換設(shè)備一般是由直流—直流變換模塊、監(jiān)控模塊以及與之配套的用戶接口板和直流配電單元等組成的一個(gè)完整的電源系統(tǒng)。

系統(tǒng)中多個(gè)直流—直流變換模塊并聯(lián)均分負(fù)荷運(yùn)行，將?48V直流電壓變換成?24V（或 12V、 5V）直流電壓，再經(jīng)輸出分路保險(xiǎn)向負(fù)載輸出；監(jiān)控模塊負(fù)責(zé)對(duì)變換器模塊及整個(gè)系統(tǒng)的工作狀態(tài)及性能進(jìn)行監(jiān)控，并通過(guò)RS232通信口納入上一級(jí)監(jiān)控系統(tǒng)。

變換器模塊負(fù)責(zé)將?48V直流電壓轉(zhuǎn)換為?24V直流電壓，由功率電路和控制電路兩大部分組成。功率電路實(shí)現(xiàn)從直流輸入到直流輸出的變換；控制電路提供功率變換所需的一切控制信號(hào)，包括反饋回路、直流信號(hào)處理、模擬量和開關(guān)量的處理電路等。

功率電路上主要包括直流輸入濾波電路、直流—直流變換電路、直流輸出濾波電路及輔助電源的部分。

直流輸入濾波電路包含有防浪涌器件、差模、共模濾波器等。遇有雷擊或其他高壓浪涌時(shí)，壓敏電阻和瞬態(tài)電壓抑制器可保護(hù)變換器免受沖擊。差模濾波器和共模濾波器可有效抑制模塊內(nèi)部產(chǎn)生的高頻噪聲，同時(shí)也使來(lái)自直流輸入電源的干擾不會(huì)影響模塊的正常工作。

直流—直流變換電路主要包括變換電路和整流輸出電路，是整個(gè)變換模塊的重要組成部分。

輔助電源電路為控制電路提供直流工作電壓，同時(shí)還提供直流輸入電壓取樣。

控制電路主要包括直流—直流變換控制電路，保護(hù)電路、輸出電壓誤差放大電路以及數(shù)字顯示、告警、通信電路等。

其工作原理為：輸出經(jīng)過(guò)FB（反饋電路）接到FB pin采樣放大器，反饋電壓VFB與設(shè)定好的比較電壓Vcomp比較后，產(chǎn)生差錯(cuò)電壓信號(hào)，差錯(cuò)電壓信號(hào)輸入到PWM模塊，PWM根據(jù)差錯(cuò)電壓的大小調(diào)節(jié)占空比，從而達(dá)到控制輸出電壓的目的，振蕩器的作用是產(chǎn)生PWM工作頻率的三角波，三角波經(jīng)過(guò)斬波電壓斬波后，產(chǎn)生方波，其方波就是控制MOSFET的導(dǎo)通時(shí)間從而控制輸出電壓的。

直流-直流(DC/DC)變換器主要技術(shù)要求

（1）輸入電壓允許變動(dòng)范圍：40～57V。

（2）輸出電壓穩(wěn)定精度：≤±1%。

（3）應(yīng)有限流性能，限流整定值可在105%～l10%輸出電流額定值之間調(diào)整。

（4）同型號(hào)設(shè)備應(yīng)能多臺(tái)并聯(lián)工作，并具有均分性能，其不平衡度應(yīng)≤±5%輸出額定電流值。

（5）輸出雜音電壓：衡重雜音≤2mV；寬帶雜音≤20mV（3.4kHz～30MHz）；峰值雜音≤200mV。

（6）反灌雜音：變換設(shè)備在額定工作時(shí)，直流電流中寬頻雜音分量（方均根值）應(yīng)小于直流電流的1%。

（7）效率：<200W時(shí)，≥75%；≥200W時(shí)，≥70%。

直流-直流(DC/DC)變換器工作模式

按照控制電壓和鋸齒波幅值的關(guān)系，開關(guān)占空比D可以表示成：(4-2)?直流-直流變換器有兩種不同的工作模式：

1. 電感電流連續(xù)模式

2.電感電流斷續(xù)模式?在不同的情況下，變換器可能工作在不同的模式。因此，設(shè)計(jì)變換器和它的控制器參數(shù)時(shí)，應(yīng)該考慮這兩種不同的工作模式的特性。