級培訓(xùn)資料直流穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì)

1、串聯(lián)式直流穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì)目錄一、 半導(dǎo)體器件的簡單識別1. 二極管的簡單識別與簡單測試2. 特殊二極管的簡單識別與簡單測試3. 三極管的識別與簡單測試二、 串聯(lián)型直流穩(wěn)壓電源組成及穩(wěn)壓原理1. 直流穩(wěn)壓電源的基本組成及穩(wěn)壓原理2. 穩(wěn)壓電源的性能指標(biāo)三、串聯(lián)式直流穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì)方法1.確定變壓器容量2選擇整流二極管3.濾波電容的選擇4.穩(wěn)壓電路設(shè)計(jì)1） 電路選擇2） 確定對整流濾波電路的要求3） 選擇調(diào)整管4） 計(jì)算取樣電阻5）確定基準(zhǔn)電壓6）設(shè)計(jì)比較放大器四、串聯(lián)反饋型晶體管穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì)方法和步驟第一章導(dǎo)體器件的基本知識一、半導(dǎo)體器件的簡單識別半導(dǎo)體二極管和三極管是組成分立元件電子電路的核心器件

2、。二極管具有單向?qū)щ娦?，可用于整流、檢波、穩(wěn)壓、混頻電路中。三極管對信號具有放大作用和開關(guān)作用。它們的管殼上都印有規(guī)格和型號。1、二極管的簡單識別與簡單測試普通二極管一般為玻璃封裝和塑料封裝兩種，如圖1.1所示。它們的外殼上均印有型號和標(biāo)記。標(biāo)記箭頭所指向?yàn)殛帢O。有的二極管上只有一個色點(diǎn)，有色點(diǎn)的一端為陽極。若遇到型號標(biāo)記不清時，我們可以借助萬用表的歐姆檔簡單識別。我們知道，指針式萬用表正端（+）紅筆接表內(nèi)電池的負(fù)極，而負(fù)極（-）黑筆接表內(nèi)電池的正極。根據(jù)PN結(jié)正向?qū)娮柚敌?，反向截止電阻值大的原理來簡單確定二極管的好壞和極性。具體做法是，萬用表歐姆檔置或處，將紅、黑兩表筆接觸二極管兩端，表

3、頭有一指示；將紅、黑兩表筆反過來再次接觸二極管兩端，表頭又有一指示。若兩次指示的阻值相差很大，說明該二極管單向?qū)щ娦院?，并且阻值大（幾百千歐以上）的那次紅筆所接為二極管的陽極；若兩次指示的阻值相差很小，說明該二極管已失去單向?qū)щ娦?；若兩次指示的阻值均很大，則說明該二極管已開路。2、特殊二極管的簡單識別與簡單測試特殊二極管的種類較多，在此我們只介紹四種常用的特殊二極管。 發(fā)光二極管（LED）發(fā)光二極管通常是用砷化鎵、磷化鎵等制成的一種新型器件。它具有工作電壓低、耗電少、響應(yīng)速度快、抗沖擊、耐振動、性能好以及輕而小的特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于單個顯示電路或作成七段矩陣式顯示器。而在數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)中，常用做顯

4、示器。發(fā)光二極管的電路符號如圖1.2所示。發(fā)光二極管和普通二極管一樣具有單向?qū)щ娦裕驅(qū)〞r才能發(fā)光。發(fā)光二極管發(fā)光顏色有多種，例如紅、綠、黃等，形狀有圓形和長方形等。發(fā)光二極管出廠時，一根引線做的比另一根引線長，通常，較長的引線表示陽極（+）、另一根為陰極（-），如圖1.3所示。若辨別不出引線的長短，則可以用辨別普通二極管管腳的方法來辨別其陽極和陰極。發(fā)光二極管正向工作電壓一般在1.5V3V，允許通過的電流為220mA，電流的大小決定發(fā)光的亮度。電壓、電流的大小依器件型號不同而稍有差異。若與TTL組件相連使用時，一般需要接一個的降壓電阻，以防止器件的損壞。 穩(wěn)壓管穩(wěn)壓管有玻璃、塑料和金屬外

5、殼封裝兩種。前者外形與普通二極管相似，如2CW7，后者外形與小功率管相似，但內(nèi)部為雙穩(wěn)壓二極管，其本身具有溫度補(bǔ)償作用，如2CW231。詳見1.4。穩(wěn)壓管在電路中是反向連接的，它能使穩(wěn)壓管所接電路兩端的電壓穩(wěn)定在一規(guī)定的電壓范圍內(nèi)，稱為穩(wěn)壓值。確定穩(wěn)壓管穩(wěn)壓值的方法有三種：根據(jù)穩(wěn)壓管的型號查閱手冊得知；在CA4810A型晶體管測試儀上測出其伏案特性曲線獲得；通過簡單的實(shí)驗(yàn)電路可測得穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值，實(shí)驗(yàn)電路如圖1.5所示。我們改變直流電源電壓V，使之由零開始緩慢增加，同時穩(wěn)壓管兩端用電流電壓表監(jiān)視。當(dāng)電壓增加到一定值，使穩(wěn)壓管反向擊穿，直流電壓表指示某一電壓值。這時在增加直流電源電壓，而穩(wěn)壓兩端

6、電壓不再變化，則電壓表所指示的電壓值就是該穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值。光電二極管光電二極管是一種將光信號轉(zhuǎn)換成電信號的半導(dǎo)體器件，其符號如圖1.6(a)所示。在光電二極管的管殼上備有一個玻璃口，以便于接受光。當(dāng)有光照時，其反向電流隨光照強(qiáng)度的增加而正比上升。光電二極管可用于光的測量。當(dāng)制成大面積的光電二極管時，可作為一種能源，稱為光電池。變?nèi)荻O管變?nèi)荻O管在電路中能起到可變電容的作用，其結(jié)電容隨反向電壓的增加而減小。變?nèi)荻O管的符號如圖1.6(b)所示。變?nèi)荻O管主要用于高頻電路中，如變?nèi)荻O管調(diào)頻電路。二、三極管的識別與簡單測試三極管主要有NPN型和PNP型兩大類。通常我們可以根據(jù)命名法從三極管管殼上

7、的符號識別出它的型號和類型。例如，三極管管殼上印的是3DG6，表明他是NPN型高頻小功率硅三極管。同時，我們還可以從國生三極管管殼上色點(diǎn)的顏色來判斷出管子的電流放大系數(shù)值的大致范圍。以3DG6為例，若色點(diǎn)為黃色，表示在3060之間；綠色表示值在50110之間；藍(lán)色，便是值在90160之間；白色，表示值在140200之間。但是也有的廠家并非按此規(guī)定，使用時要注意。當(dāng)我們從管殼上知道它們的類型和型號以及值后，還應(yīng)進(jìn)一步辨別它們的三個電極。對于小功率三極管來說，有金屬外殼封裝和塑料封裝兩種。金屬外殼封裝的，如果管殼上無定位銷，那么將管底朝上，從定位銷起，按順時針方向，三根電極一次為e、b、c。如果管

8、殼上有定位銷，且三根電極在半圓內(nèi)，我們將有三根電極的半圓置于上方，按順時針方向，三根電極依次為e、b、c，如圖1.7所示。塑料外殼封裝的，我們面對平面，三根電極置于下方，從左到右，三根電極依次為e、b、c，如圖1-7（b）所示。對于大功率三極管，外形一般分為F型和G型兩種，如圖1.8所示。F型管，從外形上只能看到兩根電極。我們將管底朝上，兩根電極置于左側(cè)，則上為e，下為b，底座為c。G型管的三個電極一般在管殼的頂部，我們將管底朝下，三根電極置于左方，從最下面的電極開始，順時針方向，依次為e，b，c。三極管的管腳必須正確確認(rèn)，否則，接入電路不但不能正常工作，還可能燒壞管子。當(dāng)一個三極管沒有任何標(biāo)

9、記時，我們可以用萬用表來初步確定該三極管的好壞及其類型（NPN型還是PNP型），以及辨別出e，b，c三個電極。1、先判斷基極b和三極管類型將萬用表歐姆檔置于“R×100”或“R×1K”處，先假設(shè)三極管的某極為“基極”，并將黑筆接在假設(shè)的基極上，再將紅筆先后接在其余兩個電極上，如果兩次測得的電阻值都很大（或者很?。?，約為幾千歐至幾十千歐（或約為幾百歐至幾千歐），而對換表筆測得兩個電阻值都很小（或都很大），則可確定假設(shè)的基極是正確的。如果兩次測得的電阻值是一大一小的測試。最多重復(fù)兩次就可找出真正的基極。當(dāng)基極確定以后，將黑筆接基極，紅筆分別接其他兩級。此時，若測得的電阻值都很小

10、，則該三極管為NPN型管；反之，則為PNP型管。2、再判斷集電極c和發(fā)射極e。以NPN型管為例，把黑筆接到假設(shè)的集電極c上，紅筆接到假設(shè)的發(fā)射極e上，并且用手捏住b和c極（不能使b、c直接接觸），通過人體，相當(dāng)于在b、c之間接入偏置電阻。讀出表頭所示c、e間的電阻值，然后將紅、黑表筆反接重測。若第一次電阻值比第二次小，說明原假設(shè)成立，黑筆所接為三極管集電極c，紅表筆所接為三極管發(fā)射極e。因?yàn)閏、e間電阻值小，說明了通過萬用表的電流大，偏置正常。以上介紹的是比較簡單的測試，要想進(jìn)一步精確測試可以借助與JT-1型晶體管圖示儀，它能十分清晰地顯示出三極管的輸入特性曲線以及電流放大系數(shù)等。第二章、串聯(lián)

11、型直流穩(wěn)壓電源組成及穩(wěn)壓原理1、 直流穩(wěn)壓電源的基本組成1)直流穩(wěn)壓電源的基本組成直流穩(wěn)壓電源一般由電源變壓器、整流濾波電路及穩(wěn)壓電路所組成，基本電路如圖2.1所示。2）直流穩(wěn)壓電源各部分電路的作用電源變壓器電源變壓器的作用是將電網(wǎng)的交流電壓變換成整流濾波電路所需要的交流電壓。整流電路利用具有單向?qū)щ娦阅艿恼髟缍O管，將交流電轉(zhuǎn)換成單向脈動直流電的電路稱為整流電路。在圖2.1所示電路中，整流二極管組成單相橋式整流電路。電容濾波電路整流電路可以將交流電轉(zhuǎn)換為直流電，但脈動較大，在某些應(yīng)用中如電鍍、蓄電池充電等可直接使用脈動直流電源。但許多電子設(shè)備需要平穩(wěn)的直流電源，這時在整流電路后面還需加

12、濾波電路將交流成分濾除，以得到比較平滑的輸出電壓。濾波通常是利用電容或電感的能量存儲功能來實(shí)現(xiàn)的。穩(wěn)壓電路調(diào)整管與負(fù)載電阻相串聯(lián)，組成串聯(lián)式穩(wěn)壓電路，與穩(wěn)壓管組成采樣比較放大電路，當(dāng)穩(wěn)壓器的輸出負(fù)載變化時，輸出電壓基本保持不變。圖2.1單相橋式整流電路3）直流穩(wěn)壓電源各部分的工作原理取樣環(huán)節(jié)：由、及組成的分壓電路構(gòu)成，它將輸出電壓的一部分作為取樣電壓，送到比較放大環(huán)節(jié)?；鶞?zhǔn)電壓：由穩(wěn)壓二極管和電阻構(gòu)成基準(zhǔn)電壓電路，為發(fā)射極提供一個穩(wěn)定的基準(zhǔn)電壓，作為調(diào)整、比較的標(biāo)準(zhǔn)。比較放大環(huán)節(jié)：由和組成，其作用是將取樣電壓與基準(zhǔn)電壓之差放大后控制調(diào)整管。調(diào)整環(huán)節(jié)：由工作在線性放大區(qū)的功率管與負(fù)載電阻相串聯(lián)，

13、組成串聯(lián)式穩(wěn)壓電路，的基極電流受比較放大管集電極輸出電壓控制，改變集電極輸出電壓，可使和管的集、射電壓發(fā)生變化，從而達(dá)到自動穩(wěn)定輸出電壓的目的。穩(wěn)壓過程如下：當(dāng)輸入電壓不變而輸出負(fù)載發(fā)生變化（負(fù)載電阻變化）引起輸出電壓減小時，取樣電壓相應(yīng)減小，使管的基極電流和集電極電流隨之減小，引起管的集電極電位增加，于是管的基極電位增加，使得增加，使保持基本穩(wěn)定。電路的穩(wěn)壓過程為：同理，當(dāng)或負(fù)載發(fā)生變化使增加時，調(diào)整過程相反，使保持基本不變。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。2、穩(wěn)壓電源的性能指標(biāo)1）穩(wěn)壓系數(shù)指負(fù)載不變，穩(wěn)壓器輸出直流電壓的相對變化量與輸入電網(wǎng)電壓的相對變化量之

14、比。即2）電網(wǎng)調(diào)整率指輸入電網(wǎng)電壓由額定值變化時，穩(wěn)壓電源輸出電壓的相對變化量。一般穩(wěn)壓電源的網(wǎng)調(diào)整率小于或等于1%。3）負(fù)載調(diào)整率在額定電網(wǎng)電壓下，負(fù)載電流由零變到最大時，輸出電壓的最大相對變化量，常用百分?jǐn)?shù)表示。4）輸出電阻在額定電網(wǎng)電壓下，由于負(fù)載電流變化引起輸出電壓變化，輸出電阻為()5）最大紋波電壓在額定輸出電壓和負(fù)載電流下，輸出電壓的紋波（包括噪聲）的絕對值大小，通常以峰-峰值或有效值表示。6）紋波系數(shù)穩(wěn)壓電源在額定負(fù)載電流下，輸出紋波電壓的有效值與輸出直流電壓之比。即。第三章串聯(lián)式直流穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì)方法1.確定變壓器容量電網(wǎng)上單相交流電的有效值為220V，而通常需要的直流電壓值遠(yuǎn)低

15、于此值（通常直流電源為），因此，先用變壓器進(jìn)行降壓，將220V的交流電變成合適的交流電后再進(jìn)行交、直流轉(zhuǎn)換，故在穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì)中，變壓器容量的選擇是十分重要的。1) 確定變壓器次級線圈電流和次級電壓有效值整流電路如圖3-1所示，在設(shè)計(jì)整流電路時，為了合理的選用或繞制變壓器，需對其容量進(jìn)行計(jì)算，在純電阻負(fù)載情況下，變壓器副邊電壓的有效值變壓器副邊電流的有效值在如圖3-2所示的電容濾波整流電路中，變壓器除了供給負(fù)載外，還需要向電容器充電，由于其瞬間電流值很大，所以雖然通過負(fù)載電流平均值為，但通過次級線圈電流有效值比大，一般取=(1.11.5)，通常取=1.5，。2) 變壓器容量的計(jì)算在考慮變壓器的容

16、量時，是將其原邊和副邊的伏安值分別算出然后取平均值，作為設(shè)計(jì)變壓器的依據(jù)，變壓器副邊輸出功率可以根據(jù)副邊繞組的電壓和副邊電流來計(jì)算，當(dāng)變壓器有幾個副邊繞組時，副邊功率為各副邊繞組的功率之和，即變壓器的原邊輸出功率是由副邊負(fù)載功率來確定的，由于在傳遞功率的過程中，變壓器本身存在著損耗，因此副邊輸出的平均功率比原邊的輸入功率小，輸出功率與輸入功率之比稱為變壓器的效率，用表示一般小型變壓器效率的選取如表3-1，變壓器的額定功率為2. 選擇整流二極管在圖3-1所示電路中，由于沒有接濾波電容，負(fù)載電壓(為副邊電壓有效值)，圖3-1所示整流電路接濾波電容后得到的整流濾波電路如圖3-2所示，負(fù)載電壓(在時，

17、為電網(wǎng)電壓周期)，流過每只二極管的平均電流每只二極管承受的最大反向電壓。3. 濾波電容的選擇1) 電容的容量在圖3-2所示電路中，濾波電容的容量由放電時間常數(shù)計(jì)算，其中為電網(wǎng)電壓周期，為0.02秒，為負(fù)載電阻，取，則。2) 電容的耐壓值在整流電路中，最需要注意的是電解電容，電解電容的耐壓值必須超過脈動電壓的峰值，因此要選在變壓器次級電壓的倍以上。除此之外，還應(yīng)明確，通常所說的變壓器次級電壓是指額定值時的電壓，若電流減小或空載時，將升高。通常，將變壓器由負(fù)載電流的大小引起的變化比率稱為變動率，用表示。設(shè)變壓器的次級額定電壓為，電網(wǎng)電壓變化范圍是(電網(wǎng)電壓變化為正常范圍)，則電容器的耐壓值必須滿足

18、式中為整流二極管的正向壓降，一般按1.4V考慮。變壓器變動率隨變壓器副邊容量而變的大致規(guī)律如表3-2所示。4.穩(wěn)壓電路設(shè)計(jì)1）電路選擇電路選擇是一項(xiàng)很重要的工作，電路選擇得好，對于以后工作就打下了好的基礎(chǔ)，否則會給以后的工作帶來不便：不是指標(biāo)達(dá)不到，就是浪費(fèi)太大。選擇電路主要從兩方面考慮：一是要保證能滿足設(shè)計(jì)任務(wù)下達(dá)的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)，并且應(yīng)留有一定的裕量；二是要從經(jīng)濟(jì)方面考慮，在確保達(dá)到技術(shù)指標(biāo)的前提下，電路越簡單越好，少一個元件，從經(jīng)濟(jì)上說就少花一份錢，從可靠性角度上看，就少一個出故障的環(huán)節(jié)，相對來說就是提高了可靠性。從電路結(jié)構(gòu)上考慮，一般是從電源的質(zhì)量指標(biāo)（如穩(wěn)壓系數(shù)、輸出電阻、紋波及溫漂等

19、）和使用指標(biāo)兩個方面來考慮：對于穩(wěn)壓系數(shù)為之間的，選用簡單的串聯(lián)反饋型晶體管穩(wěn)壓電路便可以達(dá)到；穩(wěn)壓系數(shù)在之間的，可選用帶放大器的串聯(lián)反饋型穩(wěn)壓電路；如果在以下的（穩(wěn)壓性能更高），除了選用帶放大器的穩(wěn)壓電路外，還要從基準(zhǔn)電壓源、比較器等方面都加以考慮，比如采用差分式放大器作比較放大電路或采用兩級放大等等；對于以下的高穩(wěn)定度的電源來說，還要考慮減少溫漂和進(jìn)一步提高穩(wěn)定度的其它措施，如采用兩級調(diào)整穩(wěn)壓等。所謂使用指標(biāo)是指輸出電壓、輸出電流及其調(diào)節(jié)范圍。對于輸出容量大的電源，要選取用大功率的晶體管或采用復(fù)合晶體管。輸出電壓調(diào)節(jié)范圍寬的穩(wěn)壓電源可以采用一組或兩組輔助電源，也可以使用分段調(diào)整或者采用輸入

20、電壓跟蹤調(diào)整管壓降的辦法來實(shí)現(xiàn)。另外，對于輸出電阻這項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)要求較低的電源，可采用集電極輸出式電路，因?yàn)檫@種電路穩(wěn)壓特性好。2）確定對整流濾波電路的要求整流濾波電路緊緊地與穩(wěn)壓電路聯(lián)系在一起，整流濾波電路的輸出電壓就是穩(wěn)壓電路的輸入電壓，整流濾波電路的輸出電流也是穩(wěn)壓電路的輸入電流，確定了穩(wěn)壓電路的輸入電壓和電流，也就確定了對濾波電路的要求。在確定圖2-1所示濾波電路輸出電壓時，應(yīng)考慮兩點(diǎn)：第一，考慮調(diào)整管的工作狀態(tài)，確保調(diào)整管能工作在放大區(qū)；第二，考慮交流電網(wǎng)波動的影響，交流電網(wǎng)的波動勢必會反映到整流濾波電路的輸出電壓上，即隨之升高而上升，隨之下降而降低。按國家的有關(guān)規(guī)定，在沒有特別說明時

21、，一般都按變化來考慮，即也就是說，當(dāng)電網(wǎng)電壓變化時，調(diào)整管都處于線性放大區(qū)，從而使穩(wěn)壓電路能保持正常工作。另外，調(diào)整管的管壓降與紋波電壓、復(fù)合管的數(shù)量、電源的輸出功率等因素都有密切的關(guān)系，一般而言，根據(jù)穩(wěn)壓電路的工作原理，調(diào)整管的管壓降一般取，可保證調(diào)整管工作在線性區(qū)，即，其中為穩(wěn)壓電路輸出電壓。在確定整流濾波電路電路輸出電流時，一方面要保證輸出負(fù)載電流的要求，另外還要保證供給調(diào)整管、放大管的正常工作電流，故它應(yīng)大于穩(wěn)壓電路的最大輸出電流，即另外根據(jù)所要求的穩(wěn)壓電路輸出紋波電壓和穩(wěn)壓系數(shù)，可以確定穩(wěn)壓電路的輸入紋波電壓。即3） 選擇調(diào)整管選擇調(diào)整管，除了耐壓值和功率應(yīng)滿足要求外，還要滿足最大功

22、耗的要求，當(dāng)單個晶體管作調(diào)整管時，電路如圖2-1所示，選擇調(diào)整管可按下列條件進(jìn)行：當(dāng)負(fù)載電流較大時，為了減少比較放大管的負(fù)擔(dān)，多采用復(fù)合管作調(diào)整管。選擇復(fù)合管時應(yīng)保證工作時不會超過它的極限，其主要參數(shù)有3個：即擊穿電壓、最大集電極允許功耗和最大集電極電流。若采用如圖3-3所示由二只晶體管復(fù)合作為調(diào)整管組成穩(wěn)壓電源時，應(yīng)滿足：應(yīng)滿足：4）計(jì)算取樣電阻取樣電路實(shí)際上是一個電阻分壓器（電路如圖3-4所示），直接由取樣分壓比和基準(zhǔn)電壓來決定，取樣電阻上的電壓近似為因此，式中，稱為取樣分壓比。為了提高輸出電壓的穩(wěn)定性，應(yīng)盡可能把輸出電壓的變化量送到比較放大管的基極，因此應(yīng)取得大一些，通常選取。為了調(diào)節(jié)輸

23、出電壓的大小，在取樣電阻和中間串聯(lián)一個電位器，電路如圖3-5所示。在穩(wěn)壓電源輸出電壓變化范圍已給定時，假如為，則、和有如下關(guān)系：+=從上式可知，取樣電路分壓的變化，會引起穩(wěn)壓電源輸出電壓的變動，因此對取樣電路不僅要有一定的分壓比，并且要求分壓比穩(wěn)定。為了使比較放大管的基極電流的變化不影響取樣電路的分壓比，流過取樣電路的電流要遠(yuǎn)大于流過比較放大管的基極電流，流過取樣電路的電流應(yīng)小于最大輸出電流的十分之一，即設(shè)計(jì)時應(yīng)保證其中5）確定基準(zhǔn)電壓在圖3-3所示電路中，晶體管穩(wěn)壓電路的基準(zhǔn)電壓由硅穩(wěn)壓二極管提供，基準(zhǔn)電壓的穩(wěn)定性對穩(wěn)壓電路的穩(wěn)定特性和溫度漂移關(guān)系十分密切，硅穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓最好選在左右為宜

24、，因?yàn)樵诖朔秶鷥?nèi)，硅穩(wěn)壓管的溫度系數(shù)和動態(tài)電阻都是最小的。在討論取樣電阻計(jì)算方法時，已經(jīng)知道，另外，從一般帶放大器的串聯(lián)反饋型晶體管穩(wěn)壓電路中可看出，在圖3-3所示電路中，硅穩(wěn)壓管的工作電流含有比較放大管的發(fā)射極電流，而又在變化中，為減小的變化時對基準(zhǔn)電壓的影響，應(yīng)選取，因此基準(zhǔn)電路設(shè)計(jì)可按下式進(jìn)行，限流電阻應(yīng)滿足6）設(shè)計(jì)比較放大器比較放大器是將取樣電路取出的電壓信號與基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，并把二者之差值電壓放大后去控制調(diào)整管，以穩(wěn)定輸出電壓。因?yàn)榉€(wěn)壓電源是深度負(fù)反饋電路，所以對比較放大電路可不作嚴(yán)格的計(jì)算，一般是選用較大值的小功率晶體管比較放大器，再根據(jù)調(diào)整管的基極電流大小確定其集電極電流和電阻

25、，流過的電流，為了保證調(diào)整管能滿足提供最大負(fù)載電流的要求，應(yīng)滿足其中是復(fù)合調(diào)整管各只三極管電流放大倍數(shù)的乘積，即，通常取第四章串聯(lián)反饋型晶體管穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì)方法和步驟設(shè)計(jì)一個串聯(lián)反饋型晶體管穩(wěn)壓電源，技術(shù)指標(biāo)如下：輸出電壓：；輸出電流：；穩(wěn)壓系數(shù)：；輸出電阻：；輸出電流達(dá)到時，電路過流保護(hù)；輸入電網(wǎng)電壓低于時，電路欠壓保護(hù)；交流電壓：。1選擇電路本電源對質(zhì)量指標(biāo)要求一般，可選用帶放大器的串聯(lián)反饋型晶體管穩(wěn)壓電路。由于要求，因此調(diào)整管要采用中功率或大功率調(diào)整管，設(shè)其電流放大系數(shù)，則調(diào)整管最大基極電流，用小功率的比較放大管直接推動有困難，使用兩管復(fù)合做調(diào)整管，如取的電流放大系數(shù)，則的最大基極電流，用

26、小功率放大管就可以推動，因此確定用兩管復(fù)合作調(diào)整管，電路如圖4-1所示。2確定對整流濾波電路的要求根據(jù)穩(wěn)壓電路的工作原理，為保證管工作于線性區(qū)，濾波電路輸出電壓取因?yàn)榻涣麟妷河?0%的波動，所以也有10%的波動，即圖4-1串聯(lián)反饋型直流穩(wěn)壓電源最大輸出電流，加上電路中其他支路如取樣電路、保護(hù)電路等的分流，估計(jì)為50mA，則整流濾波的輸出電流應(yīng)大于300mA，現(xiàn)取=350mA，近似等于流過調(diào)整管的最大集電極電流。3確定變壓器副邊電壓及變壓器容量由于濾波電路采用電容器濾波，而濾波電路輸出電壓，為變壓器副邊繞組交流電壓有效值，則考慮到穩(wěn)壓電源長時間工作后濾波電容將逐漸失效，取變壓器副邊功率取得到由表

27、3-1，取，則變壓器原邊功率這樣，變壓器的額定功率取。4電容器、和的選定1）電容器容量的選擇整流濾波電路采用電容濾波，取，其中，是電網(wǎng)電壓周期，為0.02秒，是穩(wěn)壓電路的等效輸入電阻，當(dāng)濾波電路輸出電壓為時取標(biāo)稱值。為了消除穩(wěn)壓電源內(nèi)部產(chǎn)生的自激高頻振蕩，在基極與地之間跨接一小電容，取，穩(wěn)壓電源輸出端濾波電容作為其負(fù)載時，可以認(rèn)為是恒流放電，則它兩端的電壓變化為以最不利的情況考慮，當(dāng)電網(wǎng)電壓最低時（即電網(wǎng)電壓為時），輸出電壓仍能保證為，且調(diào)整管兩端有以上的壓降，濾波電容兩端平均有的電壓波動。因此，取。在橋式整流條件下，電容的放電時間不會大于秒，取秒，則可求得取標(biāo)稱值。2）電容器、耐壓值的選擇由2.2.1，電容器的耐壓值必須滿足其中，取（因?yàn)殡娋W(wǎng)電壓變化率是），由于變壓器副邊容量小于，由表3-2，取，而，則取標(biāo)稱值。對于電容，其耐壓值取標(biāo)稱值。5選擇復(fù)合調(diào)整管對于，應(yīng)滿足要求：由晶體管手冊查得三極管BU406的，可以滿足以上的要求。選用>30的晶體管。對于，滿足要