两个NPN三极管搭建的直流降压稳压电源输出电压是多少？怎么算的
大家好，我是蜗牛兄，今天跟大家探讨一下技术群里一位小伙伴发出来的电路。
电路如下图所示：
图1 电路图
两个npn三极管搭建的直流降压稳压电源（至于为什么能够稳压，可以参照我前面发的文章《这两个三极管是怎么做到恒流的？一起来分析一下》 ）输入电压dc24v，经过三极管q1本身承受一定的压降后，输出电压vo。
这里要重点强调一下q1和q2的工作状态，它们都只能工作在放大状态，为什么呢？
这个电路的目的是降压，所以q1不可能工作在饱和状态，否则vo=vin=24v，就起不到想要的效果。q2也不可能工作在饱和状态。
电阻r3的作用是给稳压管d1提供一定的电流，让三极管q2的基极电压一直处于5.6v的稳压状态。
电阻r2的作用是为三极管的基极提供一定的偏置电压。
小伙伴们提出如下问题：
问题1：为啥我算出来10.5v不对？
问题2：输出电压是多少？怎么算的？
问题3：把r2调大，输出电压为什么减小了呢？
咱们来一 一解答：
问题1：为啥我算出来10.5v不对？
答：10.5v是怎么来的呢？很多朋友可能是这样算的：通过稳压管为5.6v电压，可以求出三极管q2的基极电压为：
r4的电流可算出：
输出电压：
看起来好像没啥问题，但忽略了一点，把三极管q2的基极电流给忽略了。
正确应该是：
所以，电阻r1和r4通过的电流实际上是不一样的。这种算法是不对的，所以10.5v的结果也是不对的。
图2 三极管q2的基极电流
问题2：输出电压是多少？怎么算的？
答：为了便于描述，我将各支路进行了标号，如下图所示：
图3 为方便计算，将各支路编号
计算如下：
对于三极管q2：
三极管q2基极电压被钳位，所以其基极电压为:
......①
......②
......③
联立①②③得
......④
对于三极管q1：
忽略三极管基极的电流（本身流过的电流较小）
利用ic=β*ib得：
假设放大倍数β=100，则：
......⑤
由于q1的基极电压被三极管钳位，所以其基极电压为vo+0.7v，
......⑥
......⑦
根据④和⑦相等，可以求出：
问题3：把r2调大，输出电压为什么减小了呢？
图4 q1基极电流走向
如上图箭头所示，我的理解是：三极管q1的基极电流是由主电流r2所在回路分流得来的，即：ir2=ib(q1)+i8，电阻r2越大，基极通过的电流就越小，放大倍数越小，三极管的ce等效电阻就越大，本身承受的压降就越大，所以输出电压就会减小。反之增大。
咱们再来仿真一下，仿真结果也是11.6v。
图5 电路仿真
写在最后：
这个电路从24v降压到12v，压降比较大，工作效率低，我们一般不建议这样操作。这么大的压降，我们一般用dc-dc电源，如果负载对纹波要求比较高，我们一般在dc-dc后面再加一个三端稳压。
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这里要重点强调一下q1和q2的工作状态，它们都只能工作在放大状态，为什么呢？
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电阻r2的作用是为三极管的基极提供一定的偏置电压。
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答：10.5v是怎么来的呢？很多朋友可能是这样算的：通过稳压管为5.6v电压，可以求出三极管q2的基极电压为：
r4的电流可算出：
输出电压：
看起来好像没啥问题，但忽略了一点，把三极管q2的基极电流给忽略了。
正确应该是：
所以，电阻r1和r4通过的电流实际上是不一样的。这种算法是不对的，所以10.5v的结果也是不对的。
图2 三极管q2的基极电流
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图3 为方便计算，将各支路编号
计算如下：
对于三极管q2：
三极管q2基极电压被钳位，所以其基极电压为:
......①
......②
......③
联立①②③得
......④
对于三极管q1：
忽略三极管基极的电流（本身流过的电流较小）
利用ic=β*ib得：
假设放大倍数β=100，则：
......⑤
由于q1的基极电压被三极管钳位，所以其基极电压为vo+0.7v，
......⑥
......⑦
根据④和⑦相等，可以求出：
问题3：把r2调大，输出电压为什么减小了呢？
图4 q1基极电流走向
如上图箭头所示，我的理解是：三极管q1的基极电流是由主电流r2所在回路分流得来的，即：ir2=ib(q1)+i8，电阻r2越大，基极通过的电流就越小，放大倍数越小，三极管的ce等效电阻就越大，本身承受的压降就越大，所以输出电压就会减小。反之增大。
咱们再来仿真一下，仿真结果也是11.6v。
图5 电路仿真
写在最后：
这个电路从24v降压到12v，压降比较大，工作效率低，我们一般不建议这样操作。这么大的压降，我们一般用dc-dc电源，如果负载对纹波要求比较高，我们一般在dc-dc后面再加一个三端稳压。
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