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1、Evaluation Warning: The document was created with Spire.Doc for .NET.串联式直流稳压电源设计目录一、 半导体器件的简单识别1. 二极管的简简单识别别与简单单测试2. 特殊二极管管的简单单识别与与简单测测试3. 三极管的识识别与简简单测试试二、 串联型直流流稳压电电源组成成及稳压压原理1. 直流稳压电电源的基基本组成成及稳压压原理2. 稳压电源的的性能指指标三、串联式式直流稳稳压电源源设计方方法1.确定变变压器容容量2选择整整流二极极管3.滤波电电容的选选择4.稳压电电路设计计1) 电路选择2) 确定对整流流滤波电电路的要要求3
2、) 选择调整管管4) 计算取样电电阻5)确定基基准电压压6)设计比比较放大大器四、串联反反馈型晶晶体管稳稳压电源源设计方方法和步步骤第一章导体体器件的的基本知知识一、半导体体器件的的简单识识别半导体二极极管和三三极管是是组成分分立元件件电子电电路的核核心器件件。二极极管具有有单向导导电性,可可用于整整流、检检波、稳稳压、混混频电路路中。三三极管对对信号具具有放大大作用和和开关作作用。它它们的管管壳上都都印有规规格和型型号。1、二极管管的简单单识别与与简单测测试普通二极管管一般为为玻璃封封装和塑塑料封装装两种,如如图1.1所示示。它们们的外壳壳上均印印有型号号和标记记。标记记箭头所所指向为为阴极
3、。有有的二极极管上只只有一个个色点,有有色点的的一端为为阳极。若遇到型号号标记不不清时,我我们可以以借助万万用表的的欧姆档档简单识识别。我我们知道道,指针针式万用用表正端端(+)红笔笔接表内内电池的的负极,而而负极(-)黑笔接表内电池的正极。根据PN结正向导通电阻值小,反向截止电阻值大的原理来简单确定二极管的好坏和极性。具体做法是,万用表欧姆档置或处,将红、黑两表笔接触二极管两端,表头有一指示;将红、黑两表笔反过来再次接触二极管两端,表头又有一指示。若两次指示的阻值相差很大,说明该二极管单向导电性好,并且阻值大(几百千欧以上)的那次红笔所接为二极管的阳极;若两次指示的阻值相差很小,说明该二极管
4、已失去单向导电性;若两次指示的阻值均很大,则说明该二极管已开路。2、特殊二二极管的的简单识识别与简简单测试试特殊二极管管的种类类较多,在在此我们们只介绍绍四种常常用的特特殊二极极管。 发光二极管管(LEED)发光二极管管通常是是用砷化化镓、磷磷化镓等等制成的的一种新新型器件件。它具具有工作作电压低低、耗电电少、响响应速度度快、抗抗冲击、耐耐振动、性性能好以以及轻而而小的特特点,被被广泛应应用于单单个显示示电路或或作成七七段矩阵阵式显示示器。而而在数字字电路实实验中,常常用做显显示器。发发光二极极管的电电路符号号如图11.2所所示。发光二极管管和普通通二极管管一样具具有单向向导电性性,正向向导通
5、时时才能发发光。发发光二极极管发光光颜色有有多种,例例如红、绿绿、黄等等,形状状有圆形形和长方方形等。发发光二极极管出厂厂时,一一根引线线做的比比另一根根引线长长,通常常,较长长的引线线表示阳阳极(+)、另另一根为为阴极(-),如图1.3所示。若辨别不出引线的长短,则可以用辨别普通二极管管脚的方法来辨别其阳极和阴极。发光二极管正向工作电压一般在1.5V3V,允许通过的电流为220mA,电流的大小决定发光的亮度。电压、电流的大小依器件型号不同而稍有差异。若与TTL组件相连使用时,一般需要接一个的降压电阻,以防止器件的损坏。 稳压管稳压管有玻玻璃、塑塑料和金金属外壳壳封装两两种。前前者外形形与普通
6、通二极管管相似,如如2CWW7,后后者外形形与小功功率管相相似,但但内部为为双稳压压二极管管,其本本身具有有温度补补偿作用用,如22CW2231。详详见1.4。稳压管在电电路中是是反向连连接的,它它能使稳稳压管所所接电路路两端的的电压稳稳定在一一规定的的电压范范围内,称称为稳压压值。确确定稳压压管稳压压值的方方法有三三种:根据稳压管管的型号号查阅手手册得知知;在CA48810AA型晶体体管测试试仪上测测出其伏伏案特性性曲线获获得;通过简单的的实验电电路可测测得稳压压管的稳稳压值,实实验电路路如图11.5所所示。我我们改变变直流电电源电压压V,使之之由零开开始缓慢慢增加,同同时稳压压管两端端用电
7、流流电压表表监视。当当电压增增加到一一定值,使使稳压管管反向击击穿,直直流电压压表指示示某一电电压值。这这时在增增加直流流电源电电压,而而稳压两两端电压压不再变变化,则则电压表表所指示示的电压压值就是是该稳压压管的稳稳压值。光电二极极管光电二极管管是一种种将光信信号转换换成电信信号的半半导体器器件,其其符号如如图1.6(aa)所示示。在光电二极极管的管管壳上备备有一个个玻璃口口,以便便于接受受光。当当有光照照时,其其反向电电流随光光照强度度的增加加而正比比上升。光电二极管管可用于于光的测测量。当当制成大大面积的的光电二二极管时时,可作作为一种种能源,称称为光电电池。变容二极极管变容二极管管在电
8、路路中能起起到可变变电容的的作用,其其结电容容随反向向电压的的增加而而减小。变变容二极极管的符符号如图图1.66(b)所示。变容二极管管主要用用于高频频电路中中,如变变容二极极管调频频电路。二、三极管管的识别别与简单单测试三极管主要要有NPPN型和和PNPP型两大大类。通通常我们们可以根根据命名名法从三三极管管管壳上的的符号识识别出它它的型号号和类型型。例如如,三极极管管壳壳上印的的是3DDG6,表表明他是是NPNN型高频频小功率率硅三极极管。同同时,我我们还可可以从国国生三极极管管壳壳上色点点的颜色色来判断断出管子子的电流流放大系系数值的大大致范围围。以33DG66为例,若若色点为为黄色,表
9、表示在3060之间间;绿色色表示值在5001100之间;蓝色,便便是值在9001600之间;白色,表表示值在14402000之间。但但是也有有的厂家家并非按按此规定定,使用用时要注注意。当我们从管管壳上知知道它们们的类型型和型号号以及值后,还还应进一一步辨别别它们的的三个电电极。对于小功率率三极管管来说,有有金属外外壳封装装和塑料料封装两两种。金属外壳封封装的,如如果管壳壳上无定定位销,那那么将管管底朝上上,从定定位销起起,按顺顺时针方方向,三三根电极极一次为为e、b、c。如果果管壳上上有定位位销,且且三根电电极在半半圆内,我我们将有有三根电电极的半半圆置于于上方,按按顺时针针方向,三三根电极
10、极依次为为e、b、c,如图图1.77所示。塑料外壳封封装的,我我们面对对平面,三三根电极极置于下下方,从从左到右右,三根根电极依依次为ee、b、c,如图图1-77(b)所示示。对于大功率率三极管管,外形形一般分分为F型和G型两种种,如图图1.88所示。FF型管,从从外形上上只能看到两两根电极极。我们们将管底底朝上,两两根电极极置于左左侧,则则上为ee,下为为b,底座座为c。G型管的的三个电电极一般般在管壳壳的顶部部,我们们将管底底朝下,三三根电极极置于左左方,从从最下面面的电极极开始,顺顺时针方方向,依依次为ee,b,c。三极管的管管脚必须须正确确确认,否否则,接接入电路路不但不不能正常常工作
11、,还还可能烧烧坏管子子。当一个三极极管没有有任何标标记时,我我们可以以用万用用表来初初步确定定该三极极管的好好坏及其其类型(NPN型还是PNP型),以及辨别出e,b,c三个电极。1、先判断断基极bb和三极极管类型型将万用表欧欧姆档置置于“RR1000”或“R1K”处处,先假假设三极极管的某某极为“基极”,并将将黑笔接接在假设设的基极极上,再再将红笔笔先后接接在其余余两个电电极上,如如果两次次测得的的电阻值值都很大大(或者者很小),约约为几千千欧至几几十千欧欧(或约约为几百百欧至几几千欧),而而对换表表笔测得得两个电电阻值都都很小(或或都很大大),则则可确定定假设的的基极是是正确的的。如果果两次
12、测测得的电电阻值是是一大一一小的测测试。最最多重复复两次就就可找出出真正的的基极。当基极确定定以后,将将黑笔接接基极,红红笔分别别接其他他两级。此此时,若若测得的的电阻值值都很小小,则该该三极管管为NPPN型管管;反之之,则为为PNPP型管。2、再判断断集电极极c和发射射极e。以NPN型型管为例例,把黑黑笔接到到假设的的集电极极c上,红红笔接到到假设的的发射极极e上,并并且用手手捏住bb和c极(不不能使bb、c直接接接触),通通过人体体,相当当于在bb、c之间接接入偏置置电阻。读出表头所所示c、e间的电电阻值,然然后将红红、黑表表笔反接接重测。若若第一次次电阻值值比第二二次小,说说明原假假设成
13、立立,黑笔笔所接为为三极管管集电极极c,红表表笔所接接为三极极管发射射极e。因为为c、e间电阻阻值小,说说明了通通过万用用表的电电流大,偏偏置正常常。以上介绍的的是比较较简单的的测试,要要想进一一步精确确测试可可以借助助与JTT-1型型晶体管管图示仪仪,它能能十分清清晰地显显示出三三极管的的输入特特性曲线线以及电电流放大大系数等。第二章、串串联型直直流稳压压电源组组成及稳稳压原理理1、 直流稳压电电源的基基本组成成1)直流稳稳压电源源的基本本组成直流稳压电电源一般般由电源源变压器器、整流流滤波电电路及稳稳压电路路所组成成,基本本电路如如图2.1所示示。2)直流稳稳压电源源各部分分电路的的作用电
14、源变压压器电源变压器器的作用用是将电电网的交交流电压压变换成成整流滤滤波电路路所需要要的交流流电压。整流电路路利用具有单单向导电电性能的的整流元元件如二二极管,将将交流电电转换成成单向脉脉动直流流电的电电路称为为整流电电路。在在图2.11所示电电路中,整流二极管组成单相桥式整流电路。电容滤波波电路整流电路可可以将交交流电转转换为直直流电,但但脉动较较大,在在某些应应用中如如电镀、蓄蓄电池充充电等可可直接使使用脉动动直流电电源。但但许多电电子设备备需要平平稳的直直流电源源,这时时在整流流电路后后面还需需加滤波波电路将将交流成成分滤除除,以得得到比较较平滑的的输出电电压。滤滤波通常常是利用用电容或
15、或电感的的能量存存储功能能来实现现的。稳压电路路调整管与负负载电阻阻相串联联,组成成串联式式稳压电电路,与与稳压管管组成采采样比较较放大电电路,当当稳压器器的输出出负载变变化时,输输出电压压基本保保持不变变。图2.1单单相桥式式整流电电路3)直流稳稳压电源源各部分分的工作作原理取样环节节:由、及组成的的分压电电路构成成,它将将输出电电压的一一部分作作为取样样电压,送送到比较较放大环环节。基准电压压:由稳稳压二极极管和电电阻构成成基准电电压电路路,为发发射极提提供一个个稳定的的基准电电压,作作为调整整、比较较的标准准。比较放大大环节:由和组成,其其作用是是将取样样电压与与基准电电压之差差放大后后
16、控制调调整管。调整环节节:由工工作在线线性放大大区的功功率管与与负载电电阻相串串联,组组成串联联式稳压压电路,的基极电流受比较放大管集电极输出电压控制,改变集电极输出电压,可使和管的集、射电压发生变化,从而达到自动稳定输出电压的目的。稳压过程如下:当输入电压压不变而而输出负负载发生生变化(负负载电阻阻变化)引引起输出出电压减减小时,取取样电压压相应减减小,使使管的基基极电流流和集电电极电流流随之减减小,引引起管的的集电极极电位增增加,于于是管的的基极电电位增加加,使得得增加,使使保持基基本稳定定。电路路的稳压压过程为为:同理,当或或负载发发生变化化使增加加时,调调整过程程相反,使使保持基基本不
17、变变。从上述调整整过程可可以看出出,该电电路是依依靠电压压负反馈馈来稳定定输出电电压的。2、稳压电电源的性性能指标标1)稳压系系数指负载不变变,稳压压器输出出直流电电压的相相对变化化量与输输入电网网电压的的相对变变化量之之比。即即2)电网调调整率指输入电网网电压由由额定值值变化时时,稳压压电源输输出电压压的相对对变化量量。一般般稳压电电源的网网调整率率小于或或等于11%。3)负载调调整率在额定电网网电压下下,负载载电流由由零变到到最大时时,输出出电压的的最大相相对变化化量,常常用百分分数表示示。4)输出电电阻在额定电网网电压下下,由于于负载电电流变化化引起输输出电压压变化,输输出电阻阻为()5
18、)最大纹纹波电压压在额定输出出电压和和负载电电流下,输输出电压压的纹波波(包括括噪声)的的绝对值值大小,通通常以峰峰-峰值或或有效值值表示。6)纹波系系数稳压电源在在额定负负载电流流下,输输出纹波波电压的的有效值值与输出出直流电电压之比比。即。第三章串联联式直流流稳压电电源设计计方法1.确定变变压器容容量电网上单相相交流电电的有效效值为2220VV,而通通常需要要的直流流电压值远低于此值(通通常直流流电源为为),因因此,先先用变压压器进行行降压,将将2200V的交交流电变变成合适适的交流流电后再再进行交交、直流流转换,故故在稳压压电源设设计中,变变压器容容量的选选择是十十分重要要的。1) 确定
19、变压器器次级线线圈电流流和次级电压压有效值值整流电路如如图3-1所示,在在设计整整流电路路时,为为了合理理的选用用或绕制制变压器器,需对对其容量量进行计计算,在在纯电阻阻负载情情况下,变变压器副副边电压压的有效效值变压器副边边电流的的有效值值在如图3-2所示的的电容滤滤波整流流电路中中,变压压器除了了供给负负载外,还还需要向向电容器器充电,由于其瞬间电流值很大,所以虽然通过负载电流平均值为,但通过次级线圈电流有效值比大,一般取=(1.11.5),通常取=1.5,。2) 变变压器容容量的计计算在考虑变压压器的容容量时,是是将其原原边和副副边的伏伏安值分分别算出出然后取取平均值值,作为为设计变变压
20、器的的依据,变压器器副边输输出功率率可以根根据副边边绕组的的电压和和副边电电流来计计算,当当变压器器有几个个副边绕绕组时,副副边功率率为各副副边绕组组的功率率之和,即即变压器的原原边输出出功率是是由副边边负载功功率来确确定的,由由于在传传递功率率的过程程中,变变压器本本身存在在着损耗耗,因此此副边输输出的平平均功率率比原边边的输入入功率小小,输出出功率与与输入功功率之比比称为变变压器的的效率,用用表示一般小型变变压器效效率的选选取如表表3-1,变变压器的的额定功功率为2. 选择择整流二二极管在图3-11所示电电路中,由由于没有有接滤波波电容,负负载电压压(为副边边电压有有效值),图33-1所示
21、整整流电路路接滤波波电容后后得到的整整流滤波波电路如如图3-2所示,负负载电压压(在时,为电电网电压压周期),流过过每只二二极管的的平均电电流每只二极管管承受的的最大反反向电压压。3. 滤波波电容的的选择1) 电容容的容量量在图3-22所示电电路中,滤滤波电容容的容量量由放电电时间常常数计算算,其中为电电网电压压周期,为为0.002秒,为负载电阻,取,则。2) 电容容的耐压压值在整流电路路中,最最需要注注意的是是电解电电容,电电解电容容的耐压压值必须须超过脉脉动电压压的峰值值,因此此要选在在变压器器次级电电压的倍以上上。除此此之外,还还应明确确,通常常所说的的变压器器次级电电压是指指额定值值时
22、的电电压,若若电流减减小或空空载时,将升高。通常,将变变压器由由负载电电流的大大小引起起的变化化比率称称为变动动率,用用表示。设变压器的的次级额额定电压压为,电电网电压压变化范范围是(电网电电压变化化为正常常范围),则电电容器的的耐压值值必须满满足式中为整流流二极管管的正向向压降,一一般按11.4VV考虑。变变压器变变动率随随变压器器副边容容量而变变的大致致规律如如表3-2所所示。4.稳压电电路设计计1)电路选选择电路选择是是一项很很重要的的工作,电电路选择择得好,对对于以后后工作就就打下了了好的基基础,否否则会给给以后的的工作带带来不便便:不是是指标达达不到,就就是浪费费太大。选选择电路路主
23、要从从两方面面考虑:一是要要保证能能满足设设计任务务下达的的各项技技术指标标,并且且应留有有一定的的裕量;二是要要从经济济方面考考虑,在在确保达达到技术术指标的的前提下下,电路路越简单单越好,少少一个元元件,从从经济上上说就少少花一份份钱,从从可靠性性角度上上看,就就少一个个出故障障的环节节,相对对来说就就是提高高了可靠靠性。从电路结构构上考虑虑,一般般是从电电源的质质量指标标(如稳稳压系数数、输出出电阻、纹纹波及温温漂等)和和使用指指标两个个方面来来考虑:对于稳稳压系数数为之间间的,选选用简单单的串联联反馈型型晶体管管稳压电电路便可可以达到到;稳压压系数在在之间的的,可选选用带放放大器的的串
24、联反反馈型稳稳压电路路;如果果在以下下的(稳稳压性能能更高),除除了选用用带放大大器的稳稳压电路路外,还还要从基基准电压压源、比比较器等等方面都都加以考考虑,比比如采用用差分式式放大器器作比较较放大电电路或采采用两级级放大等等等;对对于以下下的高稳稳定度的的电源来来说,还还要考虑虑减少温温漂和进进一步提提高稳定定度的其其它措施施,如采采用两级级调整稳稳压等。所谓使用指指标是指指输出电电压、输输出电流流及其调调节范围围。对于于输出容容量大的的电源,要要选取用用大功率率的晶体体管或采采用复合合晶体管管。输出出电压调调节范围围宽的稳稳压电源源可以采采用一组组或两组组辅助电电源,也也可以使使用分段段调
25、整或或者采用用输入电电压跟踪踪调整管管压降的的办法来来实现。另外,对于于输出电电阻这项项技术指指标要求求较低的的电源,可可采用集集电极输输出式电电路,因因为这种种电路稳稳压特性性好。2)确定对对整流滤滤波电路路的要求求整流滤波电电路紧紧紧地与稳稳压电路路联系在在一起,整整流滤波波电路的的输出电电压就是是稳压电电路的输输入电压压,整流流滤波电电路的输输出电流流也是稳稳压电路路的输入入电流,确确定了稳稳压电路路的输入入电压和和电流,也也就确定定了对滤滤波电路路的要求求。在确定图22-1所示滤滤波电路路输出电电压时,应应考虑两两点:第第一,考考虑调整整管的工工作状态态,确保保调整管管能工作作在放大大
26、区;第第二,考考虑交流流电网波波动的影影响,交交流电网网的波动动势必会会反映到到整流滤滤波电路路的输出出电压上上,即随随之升高高而上升升,随之之下降而而降低。按国家的有有关规定定,在没没有特别别说明时时,一般般都按变变化来考考虑,即即也就是说,当当电网电电压变化化时,调调整管都都处于线线性放大大区,从从而使稳稳压电路路能保持持正常工工作。另外,调整整管的管管压降与与纹波电电压、复复合管的的数量、电电源的输输出功率率等因素素都有密密切的关关系,一一般而言言,根据据稳压电电路的工工作原理理,调整整管的管管压降一一般取,可可保证调调整管工工作在线线性区,即即,其中中为稳压压电路输输出电压压。在确定整
27、流流滤波电电路电路路输出电电流时,一一方面要要保证输输出负载载电流的的要求,另另外还要要保证供供给调整整管、放放大管的的正常工工作电流流,故它它应大于于稳压电电路的最最大输出出电流,即即另外根据所所要求的的稳压电电路输出出纹波电电压和稳稳压系数数,可以以确定稳稳压电路路的输入入纹波电电压。即即3) 选择调整管管选择调整管管,除了耐压值和功率率应满足要求求外,还还要满足最最大功耗耗的要求求,当单单个晶体体管作调调整管时时,电路路如图22-1所示,选选择调整整管可按按下列条条件进行行:当负载电流流较大时时,为了了减少比比较放大大管的负负担,多多采用复复合管作作调整管管。选择择复合管管时应保保证工作
28、作时不会会超过它它的极限限,其主主要参数数有3个个:即击击穿电压压、最大大集电极极允许功功耗和最最大集电电极电流流。若采用如图图3-3所示由由二只晶晶体管复复合作为为调整管管组成稳稳压电源源时,应满足足:应满足:4)计算取取样电阻阻取样电路实实际上是是一个电电阻分压压器(电电路如图图3-4所示),直直接由取取样分压压比和基基准电压压来决定定,取样样电阻上上的电压压近似为为因此,式中,称为为取样分分压比。为为了提高高输出电压的稳定定性,应应尽可能能把输出出电压的的变化量量送到比比较放大大管的基基极,因因此应取取得大一一些,通通常选取取。为了调节输输出电压压的大小小,在取取样电阻阻和中间串串联一个
29、个电位器器,电路路如图33-5所示。在在稳压电电源输出出电压变变化范围围已给定定时,假假如为,则则、和有如下下关系:+=从上式可知知,取样样电路分分压的变变化,会会引起稳稳压电源源输出电电压的变变动,因因此对取取样电路路不仅要要有一定定的分压压比,并并且要求求分压比比稳定。为为了使比比较放大大管的基基极电流流的变化化不影响响取样电电路的分分压比,流流过取样样电路的的电流要要远大于于流过比比较放大大管的基基极电流流,流过过取样电电路的电电流应小小于最大大输出电电流的十十分之一一,即设设计时应应保证其中5)确定基基准电压压在图3-33所示电电路中,晶晶体管稳稳压电路路的基准准电压由由硅稳压压二极管
30、管提供,基基准电压压的稳定定性对稳稳压电路路的稳定定特性和和温度漂漂移关系系十分密密切,硅硅稳压管管的稳定定电压最最好选在在左右为为宜,因因为在此此范围内内,硅稳稳压管的的温度系系数和动动态电阻阻都是最最小的。在讨论取样样电阻计计算方法法时,已已经知道道,另外外,从一一般带放放大器的的串联反反馈型晶晶体管稳稳压电路路中可看看出,在在图3-3所示电电路中,硅稳稳压管的的工作电电流含有有比较放放大管的的发射极极电流,而而又在变变化中,为为减小的的变化时时对基准准电压的的影响,应应选取,因因此基准准电路设设计可按按下式进进行,限流电阻应应满足6)设计比比较放大大器比较放大器器是将取样样电路取取出的电
31、压压信号与与基准电电压进行行比较,并并把二者者之差值值电压放放大后去去控制调调整管,以以稳定输输出电压压。因为为稳压电电源是深深度负反反馈电路路,所以以对比较较放大电电路可不不作严格格的计算算,一般般是选用用较大值值的小功功率晶体体管比较较放大器器,再根根据调整整管的基基极电流流大小确确定其集集电极电电流和电电阻,流流过的电电流,为为了保证证调整管管能满足足提供最最大负载载电流的的要求,应满足其中是复合合调整管管各只三三极管电电流放大大倍数的的乘积,即即,通常常取第四章串联联反馈型型晶体管管稳压电电源设计计方法和和步骤设计一个串串联反馈馈型晶体体管稳压压电源,技技术指标标如下:输出电压:;输出
32、电流:;稳压系数:;输出电阻:;输出电流达达到时,电电路过流流保护;输入电网电电压低于于时,电电路欠压压保护;交流电压:。1选择电电路本电源对质质量指标标要求一一般,可可选用带带放大器器的串联联反馈型型晶体管管稳压电电路。由由于要求求,因此此调整管管要采用用中功率率或大功功率调整整管,设设其电流流放大系系数,则则调整管最大大基极电电流,用用小功率率的比较较放大管管直接推推动有困困难,使使用两管管复合做做调整管管,如取取的电流流放大系系数,则则的最大大基极电电流,用用小功率率放大管管就可以以推动,因因此确定定用两管管复合作作调整管管,电路路如图44-1所示。2确定对对整流滤滤波电路路的要求求根据
33、稳压电电路的工工作原理理,为保保证管工工作于线线性区,滤滤波电路路输出电电压取因为交流电电压有110%的的波动,所所以也有有10%的波动动,即图4-1串串联反馈馈型直流流稳压电电源最大输出电电流,加加上电路路中其他他支路如如取样电电路、保保护电路路等的分分流,估估计为550mAA,则整整流滤波波的输出出电流应应大于3300mmA,现现取=3350mmA,近近似等于于流过调调整管的的最大集集电极电电流。3确定变变压器副副边电压压及变压压器容量量由于滤波电电路采用用电容器器滤波,而而滤波电电路输出出电压,为变压压器副边边绕组交交流电压压有效值值,则考虑到稳压压电源长长时间工工作后滤滤波电容容将逐渐
34、渐失效,取取变压器副边边功率取得到由表3-11,取,则则变压器器原边功功率这样,变压压器的额额定功率率取。4电容器器、和的选定定1)电容器器容量的的选择整流滤波电电路采用用电容滤滤波,取取,其中中,是电电网电压压周期,为为0.002秒,是稳压电路的等效输入电阻,当滤波电路输出电压为时取标称值。为了消除稳稳压电源源内部产产生的自自激高频频振荡,在在基极与与地之间间跨接一一小电容容,取,稳稳压电源源输出端端滤波电电容作为为其负载载时,可可以认为为是恒流流放电,则则它两端端的电压压变化为为以最不利的的情况考考虑,当当电网电电压最低低时(即即电网电电压为时时),输输出电压压仍能保保证为,且且调整管管两
35、端有有以上的的压降,滤滤波电容容两端平平均有的的电压波波动。因因此,取。在桥式式整流条条件下,电电容的放放电时间间不会大大于秒,取取秒,则则可求得取标称值。2)电容器器、耐压值值的选择择由2.2.1,电电容器的的耐压值值必须满满足其中,取(因因为电网网电压变变化率是是),由由于变压压器副边边容量小小于,由由表3-2,取取,而,则则取标称值。对对于电容容,其耐耐压值取取标称值值。5选择复复合调整整管对于,应满满足要求求:由晶体管手手册查得得三极管管BU4406的的,可以以满足以以上的要要求。选选用330的晶晶体管。对于,满足足要求:由晶体管手手册查得得的,可以满满足设计计要求,选选用330的晶晶
36、体管。6基准电电压电路路的选定定取分压比,经经计算选用硅稳压压二极管管,它的的稳定电电压,限流流电阻应应满足即取,这样,稳稳压二极极管两端端的电压压。7取样电电路的计计算取样电路如如图3-5所示,由由于流过过取样电电路的电电流应为为,即取,故+1)当滑动动端移动动到最上上端时,即即此时为最小值。所以则2)当滑动动端移动动到最下下端时,即即此时为最大值。则这样取标称值,。8比较放放大电路路的计算算采用三极管管3DGG90113作比比较放大大管,其其300由式,由于,其中中,则有有取,这样样得到=9过流保保护电路路的设计计与计算算1)工作原原理过流保护采采用截流流式保护护电路,由由、及组成,电电路
37、如图图2-99所示。当当负载过过载或短短路时,处于饱和导通状态,这样的集电极对地电位下降,使得基极对地电位降低,导致复合调整管、处于截止状态,电路的输出电压及输出电流趋近于零,从而达到保护的目的。2)元器件件的选择择及参数数计算三极管的的选择为使电源在在长期工工作时温温度稳定定性较好好,选用用温度稳稳定性较较好的硅硅管,选选用电流流放大倍倍数的33DG990133。当基基-射电电压时,处于于临界饱饱和状态态。的直流偏偏置电压压由于电源输输出电压压从5VV到122V连续续可调。所所以采用用辅助电电源78805的的输出的的+5VV电压给给、提供直直流偏置置电压。 检测电阻的的确定截流式保护护电路的
38、的检测电电阻是接接在地线线回路,为为了不影影响电源源的正常常工作,的取值不能大,一般在1到5之间,这里取阻值为1.5、功率为2W的电阻。、的确定定当输出电流流时,而而的临界界饱和电电压,、外接778055的+55V输出出电压,它它基本上上不随电电网电压压的变化化而变化化,所以,发射射结对地地电位为为而取,则得到取标称值。10欠压压保护电电路的计计算欠压保护电电路采用用uA7741组组成的电电压比较较器,电电路如图图2-99所示。当当输入交交流电压压小于1180VV时,运运放输出出高电平平,此时时饱和导导通,其其集电极极对地电电位下降降,使得得基极对对地电位位减小,这这样复合合调整管管、均截止止,从而而达到保保护的目目的。由前述,当当输入电电网为2220VV时,滤滤波电路路电路输输出电压压,当输输入电压压降为1180VV时,设设滤波电电路输出出电压为为,则得到对于uA7741反反相输入入端分压压电路,选选,。这样,uAA7411反相输输入端对于uA7741同同相输入入端分压压电路,取取,则因为时,uuA7441输出出为高电电平,这这样得到取。