前幾天研究了一下三極管線性穩壓電路，適用于DCDC降壓開關電源，電路原理和器件選型見下面藍字。
一、前言
仿真目的是無實物的時候熟悉工作原理，零成本的實現全面電路性能分析，還可以靈活修改器件，參數等。
下面以12V轉5V為例進行Multisim仿真。
此次驗證的重點在限流電阻大小是否合理，當輸出負載或輸入電壓變化時，通過調整三極管的Vce變化是否可以維持輸出電壓的穩定。
模型搭建好如下圖。
上圖中，XSC2示波器紅線代表Vin電壓值（A通道），黃線代表穩壓管電壓值（B通道），綠線代表輸出電壓值（C通道），藍線代表負載電流值（D通道），XMM2萬用表測量的是三極管Vce兩端電壓。
二、仿真成果
展示一下最終仿真成果。
可以通過示波器和萬用表得出：
輸入電壓Vin=12V，穩壓管電壓Vz=5.535V，輸出電壓Vout=4.933V，輸出電流Io=0.493mA。
三、結果思考
1.輸出電壓為何不到5V
輸出電壓接近5V，但是為什么不是正好是5V呢？
其實主要是來自三極管Vce和穩壓管的Vz工藝差異，由于Vo=Vz-Vbe，兩個都有差異那么得到的輸出電壓也有差異。
我們通常說的NPN三極管Vbe壓降0.7V，實際上從MMBT2222A的規格書來看Vbe電壓在同一批次工藝做出的Vbe不可能都一致，所以給的都是范圍值，最大是1.2V和2V。
可以從BZT52B5V6S的擊穿電壓Vz可以看出，它也是一個范圍值，5.49V~5.71V。
所以造成了輸出電壓不正好是5V的原因。
2.驗證限流電阻取值
從規格書來看，Iz=5mA算的R1=（12V-5.6V）/5mA=1.28K，實際取1K，仿真結果Iz=6.46mA，穩壓管電壓5.536V，輸出電壓4.933V穩定性很好。
如果限流電阻R1取10K時，Iz=6.46mA，會發現穩壓管的值由5.536V變化到5.474V，逐漸偏離5.6V，輸出也由4.933V降低到4.872V，所以取10K雖然能工作，但是不穩定，對比下來限流電阻取1K合理。
3.驗證Vce的動態調整
下圖是正常輸入12V的仿真圖。
下圖是考慮電壓波動情況下，輸入15V的仿真圖。
可以看出當輸入電壓從12V變化到15V時，Vce從7.067V增加到10.055V，輸出只是從4.933V增加到4.945V，說明即使輸入電壓變化，三極管的Vce自行調整維持輸出電壓的穩定，同時也說明加入三極管后，電路的線性調整率更好。
把負載電阻從10K增加到30K，Vce從7.067V降到7.039VV，輸出只是從4.933V增加到4.961V，輸出電壓還是很穩定，所以當負載變化時，三極管的Vce也能自行調整維持輸出電壓的穩定，負載調整率更好。
