直流穩壓電源技術―串聯穩壓電源

(UB1)OMAX=18.5V×1.1=20.35V

變壓器B1的設計功率為：

PB1=(UB1)OMAX×(IO)MAX

PB1=20.35V×500mA=10.2VA

為保證變壓器留有一定的功率余量，確定變壓器B1的額定輸出電壓為18.5V，額定功率為12VA。實際購買零件時如果沒有輸出電壓為18.5V的變壓器可以選用輸出電壓為18V或以上的變壓器。當選用較高輸出電壓的變壓器時，后面各部分電路的參數需要重新計算，以免由于電壓過高造成元件損壞。

4、整流部分

這一部分主要計算整流管的最大電流(ID1)MAX和耐壓(VD1)RM。由于四個整流管D1～D4參數相同，所以只需要計算D1的參數。

根據第二章《常用整流濾波電路計算表》可知，整流管D1的最大整流電流為：

(ID1)MAX=0.5×IO

(ID1)MAX=0.5×500mA=0.25A

考慮到取樣和放大部分的電流，可選取最大電流(ID1)MAX為0.3A。

整流管D1的耐壓(VD1)RM即當市電上升10%時D1兩端的最大反向峰值電壓為：

(VD1)RM≈1.414×(UB1)OMAX=1.414×1.1×(UB1)O≈1.555×(UB1)O

(VD1)RM≈1.555×18.5V≈29V

得到這些參數后可以查閱有關整流二極管參數表，這里我們選擇額定電流1A，反向峰值電壓50V的IN4001作為整流二極管。

5、濾波部分

這里主要計算濾波電容的電容量C1和其耐壓VC1值。

根據根據第二章濾波電容選擇條件公式可知濾波電容的電容量為(3-5)×0.5×T÷R，一般系數取5，由于市電頻率是50Hz，所以T為0.02S，R為負載電阻。

當最不利的情況下，即輸出電壓為15V，負載電流為500mA時：

C1=5×0.5×T÷(UO÷IO)

C1=5×0.5×0.02S÷(15V÷0.5A)≈1666μF

當市電上升10%時整流電路輸出的電壓值最大，此時濾波電容承受的最大電壓為：

VC1=(UB1)OMAX=20.35V

實際上普通電容都是標準電容值，只能選取相近的容量，這里可以選擇2200μF的鋁質電解電容。耐壓可選擇25V以上，一般為留有余量并保證長期使用中的安全，可將濾波電容的耐壓值選大一點，這里選擇35V。

6、調整部分

調整部分主要是計算調整管T1和T2的集電極-發射極反向擊穿電壓(BVT1)CEO，最大允許集電極電流(IT1)CM，最大允許集電極耗散功率(PT1)CM。

在最不利的情況下，市電上升10%，同時負載斷路，整流濾波后的出電壓全部加到調整管T1上，這時調整管T1的集電極-發射極反向擊穿電壓(BVT1)CEO為：

(BVT1)CEO=(UB1)OMAX=20.35V

考慮到留有一定余量，可取(BVT1)CEO為25V。

當負載電流最大時最大允許集電極電流(IT1)CM為：

(IT1)CM=IO=500mA

考慮到放大取樣電路需要消耗少量電流，同時留有一定余量，可取(IT1)CM為600mA。

這樣大允許集電極耗散功率(PT1)CM為：

(PT1)CM=((UB1)OMAX-UOMIN)×(IT1)CM

(PT1)CM=(20.35V-6V)×600mA=8.61W

考慮到留有一定余量，可取(PT1)CM為10W。

查詢晶體管參數手冊后選擇3DD155A作為調整管T1。該管參數為：PCM=20W，ICM=1A，BVCEO≥50V，完全可以滿足要求。如果實在無法找到3DD155A也可以考慮用3DD15A代替，該管參數為：PCM=50W，ICM=5A，BVCEO≥60V。

選擇調整管T1時需要注意其放大倍數β≥40。

調整管T2各項參數的計算原則與T1類似，下面給出各項參數的計算過程。

(BVT2)CEO=(BVT1)CEO=(UB1)OMAX=20.35V

同樣考慮到留有一定余量，取(BVT2)CEO為25V。