穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì)

1、前 言電子設(shè)備給人們?nèi)粘Ｉ顜順O大便利，所有的電子設(shè)備只有在電源電路的支持下才能正常工作。電子設(shè)備對(duì)電源電路的要求是能夠提供持續(xù)穩(wěn)定、滿足負(fù)載要求的電能，而且通常情況下都要求提供穩(wěn)定的直流電能。提供這種穩(wěn)定的直流電能的電源就是直流穩(wěn)壓電源。論文描述了穩(wěn)壓電源的發(fā)展概況、主要組成部分以及常用器件和典型電路，揭示了穩(wěn)壓電源的工作原理。詳細(xì)介紹了設(shè)計(jì)方案的選擇，變壓、整流、濾波、穩(wěn)壓和保護(hù)電路等各個(gè)組成部分的選型和參數(shù)計(jì)算，并通過proteus仿真電路中模擬的電壓表和電流表顯示出來。給出了設(shè)計(jì)原理圖。對(duì)電路板進(jìn)行了調(diào)試，文中給出了具體的調(diào)試過程、調(diào)試結(jié)果，以及調(diào)試過程中遇到的問題和解決方案，最終達(dá)

2、到了設(shè)計(jì)要求。目錄摘要1第一章 緒論51.1課題的研究背景及意義51.2穩(wěn)壓電源的發(fā)展51.3課題研究方法6第二章 設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求72.1 設(shè)計(jì)的目的及主要任務(wù)72.1.1 設(shè)計(jì)目的72.1.2 設(shè)計(jì)的主要任務(wù)及性能指標(biāo)72.2 設(shè)計(jì)思想72.3 方案設(shè)定82.4 單元電路92.4.1電源變壓器92.4.2整流電路92.4.3 濾波電路112.4.4 穩(wěn)壓電路112.5參數(shù)計(jì)算及器件選擇122.5.1集成穩(wěn)壓器的選擇122.5.2 電源變壓器的選擇122.5.3整流二極管及濾波電容的選擇13第三章 穩(wěn)壓電源的分類、組成及技術(shù)指標(biāo).143.1穩(wěn)壓電源的分類143.2直流穩(wěn)壓電源的基本組成143.

3、3直流穩(wěn)壓電源的技術(shù)指標(biāo)153.3.1特性指標(biāo)153.3.2質(zhì)量指標(biāo)163.3.3極限指標(biāo)16第四章 穩(wěn)壓電源常用元器件及電路.174.1晶體二極管174.1.1晶體二極管的工作原理174.1.2硅整流二極管的主要參數(shù)及定義174.2整流電路174.2.1單相半波整流電路174.2.2單相全波整流電路184.2.3單相橋式整流電路184.3濾波電路194.3.1電容濾波電路194.3.2電感濾波電路204.3.3復(fù)合濾波電路204.4穩(wěn)壓電路214.4.1穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路214.4.2串聯(lián)反饋型穩(wěn)壓電路214.4.3集成穩(wěn)壓電路224.5保護(hù)電路224.5.1過流保護(hù)224.5.2過熱保護(hù)25第

4、五章 電源的設(shè)計(jì)及制作.26第六章 穩(wěn)壓電源的調(diào)試.27 參考文獻(xiàn)28自我評(píng)價(jià)29附錄一.30附錄二.31摘要本次試驗(yàn)從電源出發(fā)，利用學(xué)過的個(gè)中點(diǎn)血知識(shí)和有關(guān)經(jīng)驗(yàn)，提出一項(xiàng)簡(jiǎn)單實(shí)用的多路直流電源設(shè)計(jì)方案，也是本次課程設(shè)計(jì)的目的。這次課程設(shè)計(jì)實(shí)在教師的指導(dǎo)下查閱資料、設(shè)計(jì)、焊接、和調(diào)試出來的電子電路。直流穩(wěn)壓電源是個(gè)經(jīng)濟(jì)實(shí)用并且可靠的一件事物制作。這次實(shí)物制作中用到了變壓器、電容、二極管、整流橋、電位器、電阻、穩(wěn)壓器等元件，而且達(dá)到了預(yù)定的要求。最后通過仿真電路達(dá)到了電壓轉(zhuǎn)換、濾波、穩(wěn)壓輸出和可調(diào)輸出地性能要求1。關(guān)鍵詞：濾波；變壓器；二極管；穩(wěn)壓輸出；整流橋第一章 緒論1.1課題的研究背景及意

5、義穩(wěn)壓電源是各種電子電路的動(dòng)力源，被人譽(yù)為電路的心臟。人所皆知，所有用電設(shè)備，包括電子儀器儀表、家用電器等，對(duì)供電電壓都有一定的要求。例如：有些電視機(jī)要求220v的電網(wǎng)電壓變化不能超過20%，即從198v到242v之間，如果超出這個(gè)范圍，電視機(jī)就不能正常收看，甚至?xí)螂妷哼^高而燒壞電視機(jī)。至于精密電子儀器，對(duì)供電電壓保持穩(wěn)定不變的要求就更加嚴(yán)格。為解決用電設(shè)備要求供電穩(wěn)定，而市電電網(wǎng)電壓又難以保證的供求矛盾，人們便研制了各種各樣的穩(wěn)壓電源。事實(shí)上，穩(wěn)壓電源的輸出，是相對(duì)穩(wěn)定而并非絕對(duì)不變的，它只是變化很小，小到可以允許的范圍之內(nèi)。產(chǎn)生這些變化的原因主要有以下幾個(gè)方面： (1)由于電網(wǎng)輸入電壓不

6、穩(wěn)定所導(dǎo)致。電網(wǎng)供電有高峰期和低谷期，不可能始終穩(wěn)定如初；(2)由于供電對(duì)象引起的，即由負(fù)載變化引起。如果負(fù)載短路，負(fù)載電流會(huì)很大，電源的輸出電壓會(huì)趨近于零，時(shí)間一長(zhǎng)還會(huì)燒壞電源；如果負(fù)載開路，沒有電流流過負(fù)載，輸出電壓將會(huì)升高。即使不是這兩種極端情況，負(fù)載電阻的變化也會(huì)引起穩(wěn)壓電源輸出電壓的變化；(3)由于穩(wěn)壓電源本身造成的。構(gòu)成穩(wěn)壓電源的元器件質(zhì)量不好，參數(shù)有變化或完全失效，就不可能有效地調(diào)節(jié)前兩種原因引起的波動(dòng)；(4)由于元器件受溫度、濕度等環(huán)境影響而性能改變也會(huì)影響穩(wěn)壓電源輸出不穩(wěn)定。一般來說，穩(wěn)壓電源電路的設(shè)計(jì)首先考慮前兩種因素，并針對(duì)這兩種因素設(shè)計(jì)穩(wěn)壓電源中放大器的放大量等。在選擇

7、元器件時(shí)，要重點(diǎn)考慮第三個(gè)因素。但在設(shè)計(jì)高精度穩(wěn)壓電源時(shí)，必須要高度重視第四個(gè)因素。因?yàn)樵诟叻€(wěn)定度電源中，溫度系數(shù)和溫漂這兩個(gè)關(guān)鍵的技術(shù)指標(biāo)的好壞都由這個(gè)因素決定。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)針對(duì)線性穩(wěn)壓電源，其在日常生活中的應(yīng)用相當(dāng)普遍，選擇做此項(xiàng)目，可以熟練的掌握此項(xiàng)技術(shù)，更利于所學(xué)知識(shí)的鞏固及能力的提高，理論更貼近實(shí)際，對(duì)自已的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展有著深遠(yuǎn)的影響。學(xué)習(xí)制作直流穩(wěn)壓電源可以：(1)學(xué)習(xí)基本理論在實(shí)踐中應(yīng)用的初步經(jīng)驗(yàn)，掌握模擬電路設(shè)計(jì)的基本方法、設(shè)計(jì)步驟，培養(yǎng)綜合設(shè)計(jì)與調(diào)試能力；(2)學(xué)會(huì)直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)方法和性能指標(biāo)測(cè)試方法；(3)培養(yǎng)實(shí)踐技能，提高分析和解決實(shí)際問題的能力。1.2穩(wěn)壓電源的發(fā)展說到

8、穩(wěn)壓?jiǎn)栴}，可以追溯到19世紀(jì)，愛迪生發(fā)明電燈時(shí)，就曾考慮過穩(wěn)壓電源。到20世紀(jì)初，就已經(jīng)出現(xiàn)了鐵磁穩(wěn)壓電源及相應(yīng)的技術(shù)文獻(xiàn)。電子管問世不久，就有人設(shè)計(jì)了電子管直流穩(wěn)壓電源。在20世紀(jì)40年代后期，電子器件與磁飽和元件相結(jié)合，構(gòu)成了電子控制的磁飽和交流穩(wěn)壓電源，至今還在應(yīng)用。20世紀(jì)50年代，隨著半導(dǎo)體工業(yè)的飛速發(fā)展，晶體管的誕生使串聯(lián)調(diào)整型晶體管穩(wěn)壓電源構(gòu)成了直流穩(wěn)壓電源的中心，這種局面一直維持到20世紀(jì)60年代中期。這種電源雖然性能優(yōu)良，但它最大的缺點(diǎn)是由于功率調(diào)整管與負(fù)載串聯(lián)，并且晶體管工作在線性區(qū)域，穩(wěn)壓電源的輸出電壓調(diào)節(jié)與穩(wěn)定借助于功率晶體管上電壓降的調(diào)整來實(shí)現(xiàn)，因而在輸出電壓低、電流

9、大的場(chǎng)合，效率非常低且功率晶體管發(fā)熱也很厲害，散熱便成了很大的問題。隨著半導(dǎo)體技術(shù)的進(jìn)步，電子設(shè)備開始從分立元器件進(jìn)入集成電路時(shí)代，體積日益減小，裝機(jī)密度不斷提高，規(guī)模容量逐漸增大。這種晶體管串聯(lián)型常規(guī)電源難以滿足形勢(shì)發(fā)展的問題日益暴露。20世紀(jì)60年代后期，科技工作者對(duì)穩(wěn)壓電源技術(shù)進(jìn)行了一次新的總結(jié)，使開關(guān)電源和可控硅電源得到了快速發(fā)展。與此同時(shí)，將穩(wěn)壓電源的大部分元器件都集成在一塊硅基片上的集成穩(wěn)壓電源也在不斷發(fā)展。從1967年美國(guó)bob widlar發(fā)明了第一塊集成穩(wěn)壓電源ua723至今，集成穩(wěn)壓電源品種之多、系列之全使人們刮目相看。目前，線性集成穩(wěn)壓電源已經(jīng)發(fā)展到幾百個(gè)品種，類型也多種

10、多樣。按結(jié)構(gòu)形式可以分為串聯(lián)型和并聯(lián)型集成穩(wěn)壓電源；按輸出電壓類型可以分為固定式和可調(diào)式集成穩(wěn)壓電源；按管腳的引線數(shù)目可以分為三端式和多端式集成穩(wěn)壓電源；按制造工藝可以分為半導(dǎo)體式、薄膜混合式和厚膜混合式集成穩(wěn)壓電源；按輸入和輸出之間的壓差又可以分為一般壓差和低壓差兩大類，等等。1.3課題研究方法直流穩(wěn)壓電源是最常用的儀器設(shè)備，在科研及實(shí)驗(yàn)中都是必不可少的。本課題根據(jù)技術(shù)指標(biāo)要求進(jìn)行電源設(shè)計(jì)，目的在于盡可能節(jié)約成本的前提下，使其性能更加穩(wěn)定。在設(shè)計(jì)之前，應(yīng)先了解穩(wěn)壓電源的基本構(gòu)成及其工作原理，在此基礎(chǔ)上，依據(jù)技術(shù)指標(biāo)要求和設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。為了在使用時(shí)，使用戶可以更加方便地對(duì)電源的具體工作

11、狀況有所了解，我們通過proteus仿真多路輸出的電壓和電流分別用模擬電壓表、示波器來觀察調(diào)試的。第二章 設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求2.1 設(shè)計(jì)的目的及主要任務(wù)2.1.1 設(shè)計(jì)目的學(xué)習(xí)基本理論在實(shí)踐中綜合運(yùn)用的初步經(jīng)驗(yàn)，掌握模擬電路設(shè)計(jì)的基本方法、設(shè)計(jì)步驟，培養(yǎng)綜合設(shè)計(jì)與調(diào)試能力；學(xué)會(huì)直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)方法和性能指標(biāo)測(cè)試方法。2.1.2 設(shè)計(jì)的主要任務(wù)及性能指標(biāo) 要求設(shè)計(jì)制作一個(gè)多路輸出直流穩(wěn)壓電源，可將220v/50hz交流電轉(zhuǎn)換為多路直流穩(wěn)壓電源輸出：12v/1a，5v/1a，一組可調(diào)正電壓+3+18v/1a。 選擇電路方案，完成對(duì)確定方案電路的設(shè)計(jì)。計(jì)算電路元件參數(shù)與元件選擇、并畫出總體電路原理圖，

12、闡述基本原理。（選做：用pspice或ewb軟件完成仿真） 安裝調(diào)試并按規(guī)定格式寫出課程設(shè)計(jì)報(bào)告書。2.2 設(shè)計(jì)思想 首先根據(jù)已學(xué)知識(shí)進(jìn)行理論計(jì)算和電路圖的繪制，完成電路仿真檢查錯(cuò)誤及改正最后得出正確的參數(shù)及電路圖。焊接完成后進(jìn)行參數(shù)的檢測(cè)最后寫出報(bào)告。2.3 方案設(shè)定lm317型穩(wěn)壓器電源能夠輸出可調(diào)的直流正電壓，它內(nèi)部含有過流，過熱保護(hù)，輸入電壓為正負(fù)15v，輸出為1.25（1+rp/r）；可輸出1.237v電壓。cw7812、cw7805分別可以輸出正12v和正5v電壓，cw7912、cw7905分別可以輸出負(fù)12v和負(fù)5v電壓。有以上可知可以將lm317級(jí)cw系列的穩(wěn)壓器并聯(lián)達(dá)到同時(shí)輸

13、出正負(fù)12v、正負(fù)5v及可調(diào)電壓的要求。1直流穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì)思路（1）電網(wǎng)供電電壓交流220v(有效值)50hz，要獲得低壓直流輸出，首先必須采用電源變壓器將電網(wǎng)電壓降低獲得所需要交流電壓。（2）降壓后的交流電壓，通過整流電路變成單向直流電，但其幅度變化大（即脈動(dòng)大）。（3）脈動(dòng)大的直流電壓須經(jīng)過濾波電路變成平滑，脈動(dòng)小的直流電，即將交流成份濾掉，保留其直流成份。（4）濾波后的直流電壓，再通過穩(wěn)壓電路穩(wěn)壓，便可得到基本不受外界影響的穩(wěn)定直流電壓輸出，供給負(fù)載rl。其中：（1）電源變壓器：是降壓變壓器，它將電網(wǎng)220v交流電壓變換成符合需要的交流電壓，并送給整流電路，變壓器的變比由變壓器的副邊電壓

14、確定。（2）整流電路：利用單向?qū)щ娫?，?0hz的正弦交流電變換成脈動(dòng)的直流電（3）濾波電路：可以將整流電路輸出電壓中的交流成分大部分加以濾除，從而得到比較平滑的直流電壓。（4）穩(wěn)壓電路：穩(wěn)壓電路的功能是使輸出的直流電壓穩(wěn)定，不隨交流電網(wǎng)電壓和負(fù)載的變化而變化。下面分別具體的來介紹這及部分電路。2.4 單元電路集成穩(wěn)壓電源有四部分組成如下圖圖2-2穩(wěn)壓電源的構(gòu)成圖圖2-3整流及穩(wěn)壓過程2.4.1電源變壓器 電源變壓器是將輸入的220v交流電壓u1轉(zhuǎn)變?yōu)檎麟娐匪枰慕涣麟妷簎2。但是變壓器有一定的功耗所以它的輸出功率要小于輸入功率即： =p2/p1。p2是變壓器的副邊的功率，p1是變壓器原

15、邊的功率。因?yàn)橹链藭r(shí)輸出多端所以選擇中間抽頭的多路輸出變壓器。輸出12v、和24v對(duì)應(yīng)于78、79系列和lm317系列4。2.4.2整流電路 單相橋式整流電路如下圖，四肢整流二極管d1d4形成電橋。在v2正半周。電流從變壓器副邊線圈上端流出，只經(jīng)過d1流向rl,在由d3留回變壓器，所以d1、d3正向?qū)?，d2、d4反偏截止。在負(fù)載上產(chǎn)生一個(gè)極性為上正下負(fù)的輸出電壓。電流通路用實(shí)線箭頭表示。同理在v2負(fù)半周時(shí)，d2、d4正向?qū)?，d1、d3反偏截止。在負(fù)載上產(chǎn)生上正下負(fù)的輸出電壓。電流通路如圖的虛線箭頭表示。綜上可知輸入端經(jīng)變壓器后在副邊得到了一個(gè)單向的脈動(dòng)電壓。 圖2-4 整流電路圖圖2-5橋

16、式整流電路的工作波形2.4.3 濾波電路 經(jīng)過整流的脈沖電壓紋波很大要經(jīng)過濾波電路的濾波作用，在這里選擇用電容濾波，適合小電流負(fù)載。 圖2-5 rc濾波電路2.4.4 穩(wěn)壓電路由于輸出地直流電壓會(huì)隨著穩(wěn)壓電路的波動(dòng)、負(fù)載和溫度發(fā)生變化而變化，所以，為了維持輸出直流電壓穩(wěn)定不變，還要加上穩(wěn)壓電路。集成穩(wěn)壓器在使用中普遍使用的是三端穩(wěn)壓器?？梢苑譃楣潭ㄊ胶涂烧{(diào)式，按正負(fù)的輸出電壓還可分為cw317、cw337、lm317、lm337。其中317系列穩(wěn)壓器可以連續(xù)輸出可調(diào)正電壓，337系列則是可調(diào)負(fù)電壓。它們的可調(diào)范圍為1.237v，最大輸出電流為1.5a。三端集成穩(wěn)壓器還有78、79系列分別對(duì)應(yīng)正

17、電壓輸出和負(fù)電壓輸出.79系列和78系列的外形相似但是連接不同，79的1端接地，2端接負(fù)的輸入。3端接輸出。圖2-6固定式三端穩(wěn)壓器的引腳圖與應(yīng)用電路5圖2-7可調(diào)式三端穩(wěn)壓器的引腳圖級(jí)應(yīng)用電路2.5參數(shù)計(jì)算及器件選擇2.5.1集成穩(wěn)壓器的選擇選擇穩(wěn)壓器型號(hào)為lm7805、lm7812、lm7905、lm7912和lm317。78系列分別輸出正5v和正12v，79系列分別輸出負(fù)5v和12v。317系列則輸出1.237v的可變電壓，最大輸出電流為1.5a2.5.2 電源變壓器的選擇uomax+(ui-uomin)uiuomin+(ui-uo)max 18v+3vui3v+40v21vui43vu

18、2uimin/1.1=21/1.1=19.09v取u2=20則p=20w，所以選取24v/25w的變壓器即可。2.5.3整流二極管及濾波電容的選擇由于urm=1.41424=33.936v，i=1a，的反向擊穿電壓urmv，額定工作電流id=1a，所以整流二極管選擇。i=1a。t=0.02s,電路中濾波電容承受的最高電壓時(shí)1.41424=33.936v所以選擇電容的耐壓值應(yīng)該大于34v所以選擇1000uf/50v的電容。因?yàn)榇笕萘侩娊怆娙萦幸欢ǖ睦@制電感分布，易引起自激振蕩，形成高頻干擾。所以穩(wěn)壓器的輸入斷腸并入辭職小容量電容來抵消電感效應(yīng)，一直高頻干擾。第三章 穩(wěn)壓電源的分類、組成及技術(shù)指標(biāo)

19、3.1穩(wěn)壓電源的分類穩(wěn)壓電源的分類沒有明確的含義和界限，一般都是按照習(xí)慣或通用的方法進(jìn)行，在此簡(jiǎn)單介紹幾種。以穩(wěn)壓電源穩(wěn)定的對(duì)象來分類，可以分為交流穩(wěn)壓電源和直流穩(wěn)壓電源兩種。交流穩(wěn)壓電源的輸出電壓是交流的，直流穩(wěn)壓電源的輸出電壓是直流的，兩者通常都用交流電網(wǎng)供電。以穩(wěn)壓電源的穩(wěn)定方式來分類，可以分為參數(shù)穩(wěn)壓電源和反饋調(diào)整型穩(wěn)壓電源兩種。參數(shù)穩(wěn)壓電源主要是利用元器件的非線性實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓。例如，僅用一只電阻和一只硅穩(wěn)壓管二極管就能夠參數(shù)穩(wěn)壓電源。反饋調(diào)整型穩(wěn)壓電源是一個(gè)負(fù)反饋閉環(huán)自動(dòng)調(diào)整系統(tǒng)，它把穩(wěn)壓電源輸出電壓的變化量，經(jīng)過取樣、比較放大、再反饋給控制調(diào)整元器件，使輸出電壓得到補(bǔ)償而趨近于原值，從

20、而達(dá)到穩(wěn)壓。以穩(wěn)壓電源的調(diào)整元器件與負(fù)載的連接方式來分類，可以分為并聯(lián)穩(wěn)壓電源和串聯(lián)穩(wěn)壓電源兩種。調(diào)整元器件與負(fù)載并聯(lián)的叫做并聯(lián)穩(wěn)壓電源或分流式穩(wěn)壓電源。它通過調(diào)整元器件流過電流的多少來適應(yīng)輸入電網(wǎng)電壓的變化及負(fù)載電流的變化，以保持輸出電壓的穩(wěn)定。這種穩(wěn)壓電源效率較低，只有某些專用場(chǎng)合才適用。調(diào)整元器件與負(fù)載串聯(lián)的穩(wěn)壓電源叫做串聯(lián)穩(wěn)壓電源。在這種穩(wěn)壓電源中，調(diào)整元器件串接于輸入端和輸出端之間，輸出電壓就依靠調(diào)整元器件改變自身的等效電阻來維持恒定。調(diào)整元器件如果是晶體管，就是我們通常所說的晶體管串聯(lián)穩(wěn)壓型穩(wěn)壓電源。以調(diào)整元器件的工作狀態(tài)來分類，可以分為線性穩(wěn)壓電源和開關(guān)穩(wěn)壓電源。調(diào)整狀態(tài)元器件工

21、作在線性狀態(tài)的是線性穩(wěn)壓電源，調(diào)整狀態(tài)元器件工作在開關(guān)狀態(tài)的是開關(guān)穩(wěn)壓電源。開關(guān)穩(wěn)壓電源又有很多分類，例如自激式、他激式、斬波式、推挽式、半橋式和全橋式等。以調(diào)整元器件的品種來分類，可以分為穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓電源、晶體管穩(wěn)壓電源、可控硅穩(wěn)壓電源等。此外，還有其他的分類方法，例如：集電極輸出型穩(wěn)壓電源，發(fā)射極輸出型穩(wěn)壓電源；高精度穩(wěn)壓電源，高壓穩(wěn)壓電源；通用穩(wěn)壓電源，專用穩(wěn)壓電源等。穩(wěn)壓器的分類有時(shí)也是錯(cuò)綜交織的。例如：一臺(tái)穩(wěn)壓電源可以同時(shí)是直流、閉環(huán)反饋、線性調(diào)整、串聯(lián)、晶體管集電極輸出、專用、高精度穩(wěn)壓電源。但一般不必這樣說明，只要表示出其主要特點(diǎn)就行。3.2直流穩(wěn)壓電源的基本組成直流穩(wěn)壓電源要

22、將220v工頻交流電轉(zhuǎn)換成穩(wěn)壓輸出的直流電壓，它需要經(jīng)過變壓、整流、濾波、穩(wěn)壓四個(gè)環(huán)節(jié)才能完成，基本框圖如圖3-1所示：圖3-1 直流穩(wěn)壓電源的基本框圖四個(gè)環(huán)節(jié)的工作原理如下：(1)電源變壓器：是降壓變壓器，它將電網(wǎng)220v交流電壓變換成符合需要的交流電壓，并送給整流電路，變壓器的變比由變壓器的副邊電壓確定。(2)整流電路：整流電路將交流電壓變換成脈動(dòng)的直流電壓。常用的整流電路有全波整流、橋式整流等。橋式整流電路是由四個(gè)二級(jí)管構(gòu)成的一個(gè)整流電路，電壓提供可以是一組交流電源輸出為全波的脈動(dòng)直流電。其優(yōu)點(diǎn)是輸出電壓高，紋波電壓較小，管子所承受的最大反向電壓較低，同時(shí)因電源變壓器在正負(fù)半周內(nèi)都有電流

23、供給負(fù)載，電源變壓器得到了充分的利用，效率較高。因此，這種電路在半導(dǎo)體整流電路中得到了頗為廣泛的應(yīng)用。全波整流電路中一種是橋式整流，另一種是雙半波整流。要求提供的電壓的變壓器為兩個(gè)相同線圈串連在一起，三個(gè)線頭兩端各接一個(gè)整流管，構(gòu)成兩個(gè)半波整流電路兩個(gè)二級(jí)管的末端接在一起，同中間的串連接頭，分別為電路的正負(fù)極。(3)濾波電路：整流電路是將交流電變成直流電的一種電路，但其輸出的直流電的脈動(dòng)成分較大，而一般電子設(shè)備所需直流電源的脈動(dòng)系數(shù)要求小于0.01。故整流輸出的電壓必須采取一定的措施盡量降低輸出電壓中的脈動(dòng)成分，同時(shí)要盡量保存輸出電壓中的直流成分，使輸出電壓接近于較理想的直流電，這樣的電路就是

24、直流電源中的濾波電路。 盡管經(jīng)過整流濾波后電壓接近于直流電壓，但是其電壓值的穩(wěn)定性很差，它受溫度、負(fù)載、電網(wǎng)電壓波動(dòng)等因素的影響很大，因此，還必須有穩(wěn)壓電路，以維持輸出直流電壓的基本穩(wěn)定。(4)穩(wěn)壓電路：穩(wěn)壓電路的功能是使輸出的直流電壓維持穩(wěn)定，基本不隨交流電網(wǎng)電壓和負(fù)載的變化而變化。3.3直流穩(wěn)壓電源的技術(shù)指標(biāo)穩(wěn)壓電源的技術(shù)指標(biāo)可以分為兩大類：一類是特性指標(biāo)，反映直流穩(wěn)壓電源的固有特性，如輸出電壓、輸出電流及電壓調(diào)節(jié)范圍；另一類是質(zhì)量指標(biāo)，反映一個(gè)直流穩(wěn)壓電源的優(yōu)劣，包括穩(wěn)定度、等效內(nèi)阻（輸出電阻）、紋波電壓及溫度系數(shù)等。3.3.1特性指標(biāo)(1)輸出電壓范圍輸出電壓范圍是指符合直流穩(wěn)壓電源工

25、作條件情況下，能夠正常工作的輸出電壓范圍。該指標(biāo)的上限是由最大輸入電壓和最小輸入輸出電壓差所規(guī)定，而其下限由直流穩(wěn)壓電源內(nèi)部的基準(zhǔn)電壓值決定。(2)最大輸入輸出電壓差該指標(biāo)表征在保證直流穩(wěn)壓電源正常工作條件下，所允許的最大輸入輸出之間的電壓差值，其值主要取決于直流穩(wěn)壓電源內(nèi)部調(diào)整晶體管的耐壓指標(biāo)。(3)最小輸入輸出電壓差該指標(biāo)表征在保證直流穩(wěn)壓電源正常工作條件下，所需的最小輸入輸出之間的電壓差值。(4)輸出負(fù)載電流范圍輸出負(fù)載電流范圍又稱為輸出電流范圍，在這一電流范圍內(nèi)，直流穩(wěn)壓電源應(yīng)能保證符合指標(biāo)規(guī)范所給出的指標(biāo)。3.3.2質(zhì)量指標(biāo)(1)電壓調(diào)整率電壓調(diào)整率是表征直流穩(wěn)壓電源穩(wěn)壓性能的優(yōu)劣的

26、重要指標(biāo)，又稱為穩(wěn)壓系數(shù)或穩(wěn)定系數(shù)，它表征當(dāng)輸入電壓vi變化時(shí)直流穩(wěn)壓電源輸出電壓vo穩(wěn)定的程度，通常以單位輸出電壓下的輸入和輸出電壓的相對(duì)變化的百分比表示。(2)電流調(diào)整率電流調(diào)整率是反映直流穩(wěn)壓電源負(fù)載能力的一項(xiàng)主要自指標(biāo)，又稱為電流穩(wěn)定系數(shù)。它表征當(dāng)輸入電壓不變時(shí)，直流穩(wěn)壓電源對(duì)由于負(fù)載電流（輸出電流）變化而引起的輸出電壓的波動(dòng)的抑制能力，在規(guī)定的負(fù)載電流變化的條件下，通常以單位輸出電壓下的輸出電壓變化值的百分比來表示直流穩(wěn)壓電源的電流調(diào)整率。(3)紋波抑制比紋波抑制比反映了直流穩(wěn)壓電源對(duì)輸入端引入的市電電壓的抑制能力，當(dāng)直流穩(wěn)壓電源輸入和輸出條件保持不變時(shí)，紋波抑制比常以輸入紋波電壓峰

27、峰值與輸出紋波電壓峰峰值之比表示，一般用分貝數(shù)表示，但是有時(shí)也可以用百分?jǐn)?shù)表示，或直接用兩者的比值表示。(4)溫度穩(wěn)定性集成直流穩(wěn)壓電源的溫度穩(wěn)定性是以在所規(guī)定的直流穩(wěn)壓電源工作溫度ti最大變化范圍內(nèi)（tmintitmax）直流穩(wěn)壓電源輸出電壓的相對(duì)變化的百分比值。3.3.3極限指標(biāo)(1)最大輸入電壓最大輸入電壓是保證直流穩(wěn)壓電源安全工作的最大輸入電壓。(2)最大輸出電流最大輸出電流是保證穩(wěn)壓電源安全工作所允許的最大輸出電流。第四章 穩(wěn)壓電源常用元器件及電路4.1晶體二極管4.1.1晶體二極管的工作原理晶體二極管是一個(gè)由p型半導(dǎo)體和n型半導(dǎo)體形成的pn結(jié)，在其界面處兩側(cè)形成空間電荷層，并建有自

28、建電場(chǎng)。當(dāng)不存在外加電壓時(shí)，由于pn結(jié)兩邊載流子濃度差引起的擴(kuò)散電流和自建電場(chǎng)引起的漂移電流相等而處于電平衡狀態(tài)。當(dāng)外界有正向電壓偏置時(shí)，外界電場(chǎng)和自建電場(chǎng)的互相抑消作用使載流子的擴(kuò)散電流增加引起了正向電流。當(dāng)外界有反向電壓偏置時(shí)，外界電場(chǎng)和自建電場(chǎng)進(jìn)一步加強(qiáng)，形成在一定反向電壓范圍內(nèi)與反向偏置電壓值無關(guān)的反向飽和電流。當(dāng)外加的反向電壓高到一定程度時(shí)，pn結(jié)空間電荷層中的電場(chǎng)強(qiáng)度達(dá)到臨界值產(chǎn)生載流子的倍增過程，產(chǎn)生大量電子空穴對(duì)，產(chǎn)生了數(shù)值很大的反向擊穿電流，稱為二極管的擊穿現(xiàn)象。4.1.2硅整流二極管的主要參數(shù)及定義由于各類二極管的作用不同，其技術(shù)參數(shù)的側(cè)重點(diǎn)也有差異，下面以在穩(wěn)壓電源中最常

29、用的硅整流二極管為例進(jìn)行論述。(1)額定正向整流電流if(平均值)：在規(guī)定的使用條件下，在電阻性負(fù)載的正弦半波整流電路中，允許連續(xù)通過半導(dǎo)體整流二極管的最大工作電流；(2)正向電壓降uf(平均值)：半導(dǎo)體整流二極管通過額定整流電流時(shí)，在電極間產(chǎn)生的電壓降；(3)反向漏電流ib(平均值)：半導(dǎo)體整流二極管在正弦半波最高反向工作電壓下的漏電流；(4)擊穿電壓ub(峰值)：半導(dǎo)體整流二極管反向?yàn)橛蔡匦詴r(shí)，其反向伏安特性曲線急劇彎曲點(diǎn)的電壓值；如果為軟特性時(shí)，則其值為給定的反向漏電流下的電壓值。4.2整流電路把交流變成脈動(dòng)直流的過程叫整流。常用的整流電路有單相半波、單相全波、單相橋式等幾種。4.2.1

30、單相半波整流電路單相半波整流電路如圖4-1所示：圖4-1 單相半波整流電路當(dāng)u2為正半周時(shí)，二極管d承受正向電壓而導(dǎo)通，此時(shí)有電流流過負(fù)載，并且和二極管上的電流相等，即io= id。忽略二極管的電壓降，則負(fù)載兩端的輸出電壓等于變壓器副邊電壓，即uo=u2 ，輸出電壓uo的波形與u2相同。當(dāng)u2為負(fù)半周時(shí)，二極管d承受反向電壓而截止，使電阻rl兩端的輸出電壓uo成為單向脈動(dòng)直流電壓，因此叫做半波整流。單相半波整流電壓的平均值為： (4-1)流經(jīng)二極管的電流平均值與負(fù)載電流平均值相等，即： (4-2)二極管截止時(shí)承受的最高反向電壓為u2的最大值，即： (4-3)考慮到電網(wǎng)電壓波動(dòng)范圍為20，二極管

31、的極限參數(shù)應(yīng)滿足：(1) if1.20.45u2rl(2) urm1.22u2單相半波整流電路雖然結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但輸出電壓脈動(dòng)系數(shù)大，直流成分低，變壓器只有半個(gè)周期工作，利用率低。4.2.2單相全波整流電路單相全波整流電路如圖4-2所示。變壓器副邊具有中心抽頭，感應(yīng)出兩個(gè)幅值相等而相位相差180o的電壓u2 。當(dāng)u2處于正半周時(shí)，d1導(dǎo)通，d2截止；當(dāng)u2處于負(fù)半周時(shí)，d2導(dǎo)通，d1截止。單相全波整流電壓的平均值為： (4-4) 流過負(fù)載電阻的輸出電流平均值為：io= uo /rl =0.9 u2 / rl (4-5)流經(jīng)每個(gè)二極管的電流平均值為負(fù)載電流的一半，即： id=12io (4-6)二極

32、管承受的最高反向電壓： urm=22u2 (4-7)圖4-2 單相全波整流電路4.2.3單相橋式整流電路單相全波整流電路如圖4-3所示：圖4-3 單相橋式整流電路u2為正半周時(shí)，a點(diǎn)電位高于b點(diǎn)電位，二極管d1、d3承受正向電壓而導(dǎo)通，d2、d4承受反向電壓而截止。此時(shí)電流的路徑為：ad1rld3b；u2為負(fù)半周時(shí)，b點(diǎn)電位高于a點(diǎn)電位，二極管d2、d4承受正向電壓而導(dǎo)通，d1、d3承受反向電壓而截止。此時(shí)電流的路徑為：bd2rld4a。單相橋式整流電壓的平均值為： (4-8)流過負(fù)載電阻rl的電流平均值為： (4-9)流經(jīng)每個(gè)二極管的電流平均值為負(fù)載電流的一半，即： (4-10)每個(gè)二極管在

33、截止時(shí)承受的最高反向電壓為u2的最大值，即： (4-11)4.3濾波電路4.3.1電容濾波電路電容濾波電路及波形如圖4-4中(a)、(b)所示：圖4-4 電容濾波電路及波形假設(shè)電路接通時(shí)恰恰在u2由負(fù)到正過零的時(shí)刻，這時(shí)二極管d開始導(dǎo)通，電源u2在向負(fù)載rl供電的同時(shí)又對(duì)電容c充電。如果忽略二極管正向壓降，電容電壓uc緊隨輸入電壓u2按正弦規(guī)律上升至u2的最大值。然后u2繼續(xù)按正弦規(guī)律下降，且，使二極管d截止，而電容c則對(duì)負(fù)載電阻rl按指數(shù)規(guī)律放電。uc降至u2大于uc時(shí)，二極管又導(dǎo)通，電容c再次充電。這樣循環(huán)下去，u2周期性變化，電容c周而復(fù)始地進(jìn)行充電和放電，使輸出電壓脈動(dòng)減小，如圖4-4

34、（b）所示。電容c放電的快慢取決于時(shí)間常數(shù)（）的大小，時(shí)間常數(shù)越大，電容c放電越慢，輸出電壓uo就越平坦，平均值也越高。電容濾波電路的輸出特性曲線如圖所示。從圖中可見，電容濾波電路的輸出電壓在負(fù)載變化時(shí)波動(dòng)較大，說明它的帶負(fù)載能力較差，只適用于負(fù)載較輕且變化不大的場(chǎng)合。圖4-5 電容濾波電路的輸出特性曲線般常用如下經(jīng)驗(yàn)公式估算電容濾波時(shí)的輸出電壓平均值： 半波： (4-12) 全波： (4-13)為了獲得較平滑的輸出電壓，一般要求，即： (4-14)式中t為交流電壓的周期。濾波電容c一般選擇體積小，容量大的電解電容器。應(yīng)注意，普通電解電容器有正、負(fù)極性，使用時(shí)正極必須接高電位端，如果接反會(huì)造成

35、電解電容器的損壞。加入濾波電容以后，二極管導(dǎo)通時(shí)間縮短，且在短時(shí)間內(nèi)承受較大的沖擊電流（），為了保證二極管的安全，選管時(shí)應(yīng)放寬裕量。4.3.2電感濾波電路電感濾波電路如圖4-6所示。由于通過電感的電流不能突變，用一個(gè)大電感與負(fù)載串聯(lián),流過負(fù)載的電流也就不能突變，電流平滑，輸出電壓的波形也就平穩(wěn)了。其實(shí)質(zhì)是因?yàn)殡姼袑?duì)交流呈現(xiàn)很大的阻抗，頻率愈高，感抗越大，則交流成分絕大部分降到了電感上,若忽略導(dǎo)線電阻，電感對(duì)直流沒有壓降，即直流均落在負(fù)載上，達(dá)到了濾波目的。在這種電路中，輸出電壓的交流成分是整流電路輸出電壓的交流成分經(jīng)xl和rl分壓的結(jié)果，只有l(wèi)rl時(shí)，濾波效果才好。圖4-6 電感濾波電路輸出電

36、壓平均值uo一般小于全波整流電路輸出電壓的平均值，如果忽略電感線圈的銅阻，則uo0.9u2。雖然電感濾波電路對(duì)整流二極管沒有電流沖擊，但為了使l值大，多用鐵芯電感，但體積大、笨重，且輸出電壓的平均值uo較低。電感濾波適用于負(fù)載電流較大的場(chǎng)合，其缺點(diǎn)是制作復(fù)雜、體積大、笨重且存在電磁干擾。4.3.3復(fù)合濾波電路幾種常見的復(fù)合濾波電路如圖4-7所示：圖4-7 復(fù)合濾波電路lc、clc、型濾波電路適用于負(fù)載電流較大，要求輸出電壓脈動(dòng)較小的場(chǎng)合。在負(fù)載較輕時(shí)，經(jīng)常采用電阻替代笨重的電感，構(gòu)成crc、型濾波電路，同樣可以獲得脈動(dòng)很小的輸出電壓。但電阻對(duì)交、直流均有壓降和功率損耗，故只適用于負(fù)載電流較小的

37、場(chǎng)合。4.4穩(wěn)壓電路在電子電路中穩(wěn)壓電路不僅實(shí)用，也是很簡(jiǎn)單但又是最基本的，下面就常用的幾種基本穩(wěn)壓電路做一簡(jiǎn)單介紹。4.4.1穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路如圖4-8所示。它是利用穩(wěn)壓二極管的反向擊穿特性穩(wěn)壓的，由于反向特性陡直，較大的電流變化，只會(huì)引起較小的電壓變化。圖4-8 穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路當(dāng)輸入電壓變化時(shí)的穩(wěn)壓過程，根據(jù)電路圖可知：(1)vo=vz=vi-vr=vi-irr(2)ir=il+iz輸入電壓vi的增加，必然引起vo的增加，即vz增加，從而使iz增加，ir增加，使vr增加，從而使輸出電壓vo減小。這一穩(wěn)壓過程可概括如下： 這里vo減小應(yīng)理解為，由于輸入電壓vz的增加，在穩(wěn)壓二極管

38、的調(diào)節(jié)下，使vo的增加沒有那么大而已，vo還是要增加一點(diǎn)的，這是一個(gè)有差調(diào)節(jié)系統(tǒng)。 當(dāng)負(fù)載電流變化時(shí)的穩(wěn)壓過程：負(fù)載電流io的增加，必然引起ir的增加，即vr增加，從而使vzvo減小，iz減小，iz的減小必然使ir減小，vr減小，從而使輸出電壓vo增加。這一穩(wěn)壓過程可概括如下： 這種穩(wěn)壓電路的輸出電壓是不能調(diào)節(jié)的，負(fù)載電流變化范圍較小，輸出電阻較大，約幾個(gè)歐姆到幾10歐姆，因此穩(wěn)壓性能較差。但其電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，負(fù)載短路時(shí)，穩(wěn)壓管不會(huì)損壞。因此僅適用于uo固定和要求不高的場(chǎng)合。4.4.2串聯(lián)反饋型穩(wěn)壓電路串聯(lián)反饋型穩(wěn)壓電路如圖4-9所示。其電路主要由取樣環(huán)節(jié)、基準(zhǔn)電壓、比較放大環(huán)節(jié)和調(diào)整環(huán)節(jié)四大部

39、分組成，各部分的作用如下：(1)取樣環(huán)節(jié)。由r1、rp、r2組成的分壓電路構(gòu)成，它將輸出電壓uo分出一部分作為取樣電壓uf，送到比較放大環(huán)節(jié)。(2)基準(zhǔn)電壓。由穩(wěn)壓二極管dz和電阻r3構(gòu)成的穩(wěn)壓電路組成，它為電路提供一個(gè)穩(wěn)定的基準(zhǔn)電壓uz，作為調(diào)整、比較的標(biāo)準(zhǔn)。(3)比較放大環(huán)節(jié)。由v2和r4構(gòu)成的直流放大器組成，其作用是將取樣電壓uf與基準(zhǔn)電壓uz之差放大后去控制調(diào)整管v1。(4)調(diào)整環(huán)節(jié)。由工作在線性放大區(qū)的功率管vl組成，vl的基極電流ib1受比較放大電路輸出的控制，它的改變又可使集電極電流ic1和集、射電壓ucel改變，從而達(dá)到自動(dòng)調(diào)整穩(wěn)定輸出電壓的目的。圖4-9 串聯(lián)型穩(wěn)壓電路串聯(lián)反

40、饋型穩(wěn)壓電路的工作原理如下：當(dāng)輸入電壓ui或輸出電流io變化引起輸出電壓uo增加時(shí)，取樣電壓uf相應(yīng)增大，使v2管的基極電流ib2和集電極電流ic2隨之增加，v2管的集電極電位uc2下降，因此vl管的基極電流ib1下降，使得ic1下降，uce1增加，uo下降，使uo保持基本穩(wěn)定。同理，當(dāng)ui或io變化使uo降低時(shí)，調(diào)整過程相反，uce1將減小使uo保持基本不變。從上述調(diào)整過程可以看出，該電路是依靠電壓負(fù)反饋來穩(wěn)定輸出電壓的。4.4.3集成穩(wěn)壓電路集成穩(wěn)壓電路是將穩(wěn)壓電路的主要元件甚至全部元件制作在一塊硅基片上的集成電路，因而具有體積小、使用方便、工作可靠等特點(diǎn)。集成穩(wěn)壓電源的種類很多，按引出端

41、不同可分為三端固定式、三端可調(diào)式和多端可調(diào)式等。作為小功率的直流穩(wěn)壓電源，應(yīng)用最為普遍的是3端式串聯(lián)型集成穩(wěn)壓電源。3端式是指穩(wěn)壓電源僅有輸入端、輸出端和公共端3個(gè)接線端子。如w78和w79系列穩(wěn)壓器。w78系列輸出正電壓有5v、6v、8v、9v、10v、12v、15v、18v、24v等多種，若要獲得負(fù)輸出電壓選w79系列即可。例如w7805輸出+5 v電壓，w7905則輸出-5 v電壓。這類3端穩(wěn)壓電源在加裝散熱器的情況下，輸出電流可達(dá)1.52.2a，最高輸入電壓為35v，最小輸入、輸出電壓差為23v，輸出電壓變化率為0.10.2。4.5保護(hù)電路4.5.1過流保護(hù)串聯(lián)反饋型穩(wěn)壓電路一個(gè)最大的

42、缺點(diǎn)，是在使用中當(dāng)負(fù)載變小或者短路時(shí)，會(huì)有很大的電流流過調(diào)整管，非常容易燒壞調(diào)整管，因此必須加保護(hù)電路。電流保護(hù)電路的具體形式很多，按工作原理主要分為限流型和截止型。限流保護(hù)電路是指負(fù)載電流超過規(guī)定值時(shí)，電源輸出電壓下降，以保證負(fù)載電流不再繼續(xù)增加。截止型保護(hù)電路是指在負(fù)載電流超過規(guī)定值時(shí)，穩(wěn)壓電路自動(dòng)被切斷，輸出電壓為零或很小。限流型保護(hù)電路是指負(fù)載電流超過規(guī)定值時(shí)，電源輸出電壓下降，以保證負(fù)載電流不再繼續(xù)增加，其原理電路如圖4-10所示：圖4-10 限流型保護(hù)電路待添加的隱藏文字內(nèi)容3當(dāng)io 較小時(shí)在rs上產(chǎn)生的壓降不能使ts導(dǎo)通,ts不起作用 。當(dāng)ioiom (負(fù)載短路)時(shí)在rs上產(chǎn)生的

43、壓降足以使ts導(dǎo)通,ts對(duì)ia分流，從而使ib、io減小，保護(hù)了調(diào)整管t。限流型保護(hù)電路有很多形式，有二極管和晶體三極管等多種。截止型保護(hù)電路是在負(fù)載電流超過規(guī)定值時(shí)，穩(wěn)壓電路自動(dòng)被切斷，輸出電壓為零或很小，其原理電路如圖4-11所示：圖4-11 截止型保護(hù)電路選取適當(dāng)?shù)膔1，r2，當(dāng)ioiom時(shí)ubesuom，則保護(hù)管ts載止，電路正常工作。截止型保護(hù)電路形式很多，可用晶體管、單結(jié)晶體管、可控硅、雙穩(wěn)態(tài)電路等。截止型穩(wěn)態(tài)電路又可分為兩種情況，一種是不能自動(dòng)恢復(fù)的，一旦過載，電路自行切斷，負(fù)載電流恢復(fù)正常時(shí)，要用復(fù)位按鈕重新啟動(dòng)電源；另一種是自動(dòng)恢復(fù)電路，負(fù)載電流恢復(fù)正常時(shí)，電路自動(dòng)恢復(fù)。4.

44、5.2過熱保護(hù)由于穩(wěn)壓電源是為各種電子設(shè)備提供能量的，散熱更顯得重要。所謂散熱就是采用熱傳遞將穩(wěn)壓電源中所用元器件自身的溫度控制到所要求的范圍內(nèi)。在穩(wěn)壓電源中，熱量都是由電轉(zhuǎn)換來的，電流流過元器件和連接線、連接點(diǎn)產(chǎn)生的熱量損失；變壓器鐵芯所產(chǎn)生的磁滯損耗；位于變壓器附近的導(dǎo)電材料和絕緣材料，由于交變磁場(chǎng)和交變電場(chǎng)的存在分別產(chǎn)生渦流損耗和介質(zhì)損耗。在散熱設(shè)計(jì)過程中，一般要根據(jù)具體情況，選擇適當(dāng)?shù)耐緩綄崃總鬟f出去，達(dá)到元器件降溫的目的，從而提高電源的可靠性并延長(zhǎng)其使用壽命。為此，應(yīng)做到以下幾點(diǎn)：(1)選用耐熱性和熱穩(wěn)定性好的元器件和材料，以提高其允許的工作溫度；(2)減小電源內(nèi)部的發(fā)熱量；(3)

45、用冷卻的方法降低環(huán)境溫度，加快散熱速度。對(duì)于元器件的熱設(shè)計(jì)中必須保證其最高工作溫度低于其允許溫度。為了提高元器件可靠性，應(yīng)通過降額設(shè)計(jì)來降低元器件的使用溫度，下面以功率晶體管為例來說明熱設(shè)計(jì)。為了保證功率晶體管的正常工作，應(yīng)將其本身的熱量即使排散掉，使芯片的文的保持在允許最高結(jié)溫以下，這就要求具有較強(qiáng)的散熱能力。散熱能力越強(qiáng)，所承受的功耗就越大。對(duì)于大功率晶體管來說，單靠其引線和管殼散熱不能滿足要求，往往要加散熱片。在選擇和安裝散熱器時(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：(1)在保證散熱要求的前提下，盡量選用體積小、重量輕的散熱器；(2)安裝時(shí)，應(yīng)盡量增大器件和散熱器的接觸面積和壓力，還要用硅脂涂在接觸面，這樣做可以使接觸電阻降低22%35%，當(dāng)接觸面接觸不良時(shí)，可墊入銅箔，其熱阻可降低20%45%；(3)散熱器表面應(yīng)粗糙(與器件接觸面應(yīng)有好的光潔度)、涂黑色，以加強(qiáng)輻射散熱的效果；(4)當(dāng)晶體管和機(jī)架要絕緣時(shí)，不應(yīng)采用管殼下墊絕緣片的辦法，而應(yīng)采用散熱器與