发布时间 : 星期三 文章连续可调直流稳压电源设计报告 1更新完毕开始阅读49d2c49d26fff705cd170a39
利用电抗性元件对交、直流阻抗的不同，可实现滤波。
电容器C对直流开路，对交流阻抗小，电感器L对直流阻抗小，对交流阻抗大，此电路采用的是电容滤波电路，即在桥式整流电路输出端与负载之间并联一个大电容。
原理：在整流电路采用电容滤波后使二极管得到的时间缩短，由于电容C充电的瞬时电流较大，形成了浪涌电流，容易损坏二极管，故在选择二极管时，必须留有足够的电流裕量，以免烧坏。 3.3.2 模块电路及参数计算
滤波电容C满足：RLC=(3～5)T/2
式中T为输入的交流信号周期；RL1为整流滤波电路的等效负载电阻这里主要计算滤波电容的电容量C1和其耐压VC1值。
根据滤波电容选择条件公式可知滤波电容的电容量为（3－5）×0.5×T÷R，当取5时，市电频率是50Hz，则T为0.02S，R为负载电阻。
当最不利的情况下，即输出电压为12V，负载电流为700mA时：
C1＝5×0.5×T÷（UO÷IO）
C1＝5×0.5×0.02S÷（12V÷0.7A）≈3000μF
当市电上升10％时整流电路输出的电压值最大，此时滤波电容承受的最大电压为：VC1＝UBOMAX＝18V
实际上普通电容都是标准电容值，只能选取相近的容量，这里可以选择4700μF的铝质电解电容。耐压可选择25V以上。 3.4 调整放大电路
调整部分主要是计算调整管T1和T2的集电极－发射极反向击穿电压（BVT1）CEO，最大允许集电极电流（IT1）CM，最大允许集电极耗散功率（PT1）CM。在最不利的情况下，市电上升10％，同时负载断路，整流滤波后的输出电压全部加到调整管T1上，这时调整管T1的集电极－发射极反向击穿电压（BVT1）CEO为：BVT1）CEO＝（UB1）OMAX＝18V
调整部分主要是计算调整管Q1和Q2的集电极—发射极反向击穿电压（BVQ1）CEO，最大允许集电极电流（IQ1）CM，最大允许集电极耗散功率（PQ1）CM。 在最不利的情况下，市电上升10％，同时负载断路，整流滤波后的出电压全
部加到调整管Q1上，这时调整管Q1的集电极－发射极反向击穿电压（BVQ1）CEO为：
（BVQ1）CEO＝（UB1）omax＝22.4V
考虑到留有一定余量，可取（BVQ1）CEO为25V。
当负载电流最大时最大允许集电极电流（IQ1）CM为：（IQ1）CM＝Iomax＝800mA 考虑到放大取样电路需要消耗少量电流，同时留有一定余量，可取（IQ1）CM为800mA。
这样大允许集电极耗散功率（PQ1）CM为： （PQ1）CM＝（（UC1）omax－Uomin） ×（IQ1）CM （PQ1）CM＝（22.4V-5V）×800mA 3.9w 考虑到留有一定余量，可取（PQ1）CM为15W
查询晶体管参数手册后选3DD155A作为调整管Q1。该管参数为： PCM＝20W，ICM＝1A，BVCEO≥50V，完全可以满足要求。
如果实在无法找到3DD155A也可以选择其他三极管，注意选择时需要注意其放大倍数β≥40。
考虑用3DD15A代替，该管参数为：PCM＝50W，ICM＝5A，BVCEO≥60V。
调整管Q2各项参数的计算原则与Q1类似，下面给出各项参数的计算过程。 （BVQ2）CEO＝（BVQ1）CEO＝（UB1）omax ＝22.4V 同样考虑到留有一定余量，取（BVQ2）CEO为25V。 （IQ2）CM＝（IQ1）CM÷βQ1 （IQ2）CM＝700mA÷40 ≈ 18mA
（PQ2）CM＝（（UC2）omax－（Uomin + 0.7V）×（IQ2）CM （PQ2）CM＝（22.4V－（5V+0.7V））×18mA＝0.300W 考虑到留有一定余量，可取（PQ2）CM为320mW。
查询晶体管参数手册后选择3GD6D作为调整管Q2。该管参数为：PCM＝500mW，ICM＝20mA，BVCEO≥30V，完全可以满足要求。还可以采用9014作为调整管Q2，该管参数为：PCM＝450mW，ICM＝100mA，BVCEO
≥45V，也可以满足要求。
选择调整管Q2时需要注意其放大倍数β≥60，电压为3v。 则此时Q2所需要的基极驱动电流为：
（IQ2）max＝（IQ2）CM÷βQ1＝18mA÷60＝0.300mA Ⅱ 基准电压部分
基准电源部分主要计算稳压管D1和电阻R9的参数。
稳压管D1的稳压值应该小于最小输出电压Uomin，但是也不能过小，否则会影响稳定度。这里选择稳压值为2.4V的1N4371A，该型稳压管的最大工作电流为20mA，最大功耗为48mW。为保证稳定度，稳压管的工作电流ID3应该尽量选择大一些。而其工作电流ID3＝（IQ3）E＋IR9，由于（IQ3）E在工作中是变化值，为保证稳定度取IR9＞＞（IQ3）E，则ID3≈IR9。 这里初步确定IR9min＝10mA，则R9为： R9＝（Umin（滤波电压）－UD3）÷IR9min R9＝（22.4V－2.4V）÷10mA＝2k
实际选择时可取R9为2k这时的电流IR9max小于稳压管D1的最 大工作电流20mA，可见选择的稳压管能够 安全工作。 Ⅲ 取样部分
取样部分主要计算取样电阻RV1、R1、R2的阻值。
由于取样电路同时接入Q3的基极，为避免Q3基极电流IQ3B对取样电路分压比产生影响，需要让IQ3B< 电源空载时调整管能够工作在放大区，需要让IR1大于调整管Q1的最小工作电流（IQ1）CEmin。由于3DD155A最小工作电流（IQ1）CEmin为1mA，因此取 IR1min＝10mA。则可得： RV1＋R1＋R2＝Uomin÷IR4min RV1＋R1＋R2＝5V÷10mA＝500Ω 当输出电压Uomin＝5V时： UD3＋（UQ3）BE＝（R2＋Rv）÷（R1＋R2＋RV）×Uomin （R2＋Rv）＝（UD3＋（UQ3）BE）×（R1＋R2 ＋Rv）÷Uomin （R2＋Rv）＝（2.4V＋0.7V）×500Ω÷5V＝310Ω 当输出电压Uomax＝12V时： UD3＋（UQ3）BE＝R2÷（R1＋R2＋Rv） ×Uomax R2＝（UD3＋（UQ3）BE）×（R1＋R2＋RV） ÷Uomax R2＝（2.4V＋0.7V）×500Ω÷15V＝126Ω 实际选择时可取R2为120Ω。这样Rv为190Ω， R1为190Ω。但实际选择时可取Rv为220Ω。 Ⅳ 放大部分 放大部分主要是计算限流电阻R3和比较放大管Q3的参数。由于这部分电路的电流比较小，主要考虑Q3的放大倍数β和集电极－发射极反向击穿电压（BVT）CEO。 这里需要Q3工作在放大区，可通过控制Q3的集电极电流（IQ3）C来达到。而（IQ3）C是由电阻R3控制，并且有：