直流稳压电源技术—串联稳压电源

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=(UB1)OMAX=20.35V

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2200μF的铝质电解电容。耐压可选择25V以上，一般为留有余量并保证长期使用中的安全，可将滤波电容的耐压值选大一点，这里选择35V。

6、调整部分

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=20.35V

考虑到留有一定余量，可取(BVT1)CEO为25V。

当负载电流最大时最大允许集电极电流(IT1)CM为：

(IT1)CM=IO=500mA

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(IT1)CM为600mA。

这样大允许集电极耗散功率(PT1)CM为：

(PT1)CM=((UB1)OMAX-UOMIN)×(IT1)CM

(PT1)CM=(20.35V-6V)×600mA=8.61W

考虑到留有一定余量，可取(PT1)CM为10W。

查询晶体管参数手册后选择3DD155A作为调整管T1。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也可以考虑用3DD15A代替，该管参数为：PCM=50W，ICM=5A，BVCEO≥60V。

选择调整管T1时需要注意其放大倍数β≥40。

调整管T2各项参数的计算原则与T1类似，下面给出各项参数的计算过程。

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

同样考虑到留有一定余量，取(BVT2)CEO为25V。

(IT2)CM=(IT1)CM÷βT1

(IT2)CM=600mA÷40=15mA

(PT2)CM=((UB1)OMAX-UOMIN)×(IT2)CM

(PT2)CM=(20.35V-6V)×15mA=0.21525W

考虑到留有一定余量，可取(PT2)CM为250mW。

查询晶体管参数手册后选择3GD6D作为调整管T2。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T2，该管参数为：PCM=450mW，ICM=100mA，BVCEO≥45V，也可以满足要求。

选择调整管T2时需要注意其放大倍数β≥80。

则此时T2所需要的基极驱动电流为：

(IT2)MAX=(IT2)CM÷βT1=15mA÷80=0.1875mA

7、基准电源部分

基准电源部分主要计算稳压管D5和限流电阻R2的参数。

稳压管D5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3V的2CW51，该型稳压管的最大工作电流为71mA，最大功耗为250mW。为保证稳定度，稳压管的工作电流ID5应该尽量选择大一些。而其工作电流ID5=(IT3)CE+IR2，由于(IT3)CE在工作中是变化值，为保证稳定度取IR2>>(IT3)CE，则ID5≈IR2。

这里初步确定IR2MIN=8mA，则R2为：

R2=(UOMIN-UD5)÷IR2MIN

R2=(6V-3V)÷8mA=375Ω

实际选择时可取R2为390Ω

当输出电压UO最高时，IR2MAX为：

IR2MAX=UOMAX÷R2

IR2MAX=15V÷390≈38.46mA

这时的电流IR2MAX小于稳压管D5的最大工作电流，可见选择的稳压管能够安全工作。

8、取样部分

取样部分主要计算取样电阻R3、R4、R5的阻值。

由于取样电路同时接入T3的基极，为避免T3基极电流IT3B对取样电路分压比产生影响，需要让IT3B>>IR3。另外为了保证稳压电源空载时调整管能够工作在放大区，需要让IR3大于调整管T1的最小工作电流(IT1)CEMIN。由于3DD155A最小工作电流(IT1)CEMIN为1mA，因此取IR3MIN=10mA。则可得：

R3+R4+R5=UOMIN÷IR3MIN

R3+R4+R5=6V÷10mA=600Ω

当输出电压UO=6V时：

UD5+(UT3)BE=(R4+R5)÷(R3+R4+R5)×UO

(R4+R5)=(UD5+(UT3)BE)×(R3+R4+R5)÷UO

(R4+R5)=(3V+0.7V)×600Ω÷6V=370Ω

当输出电压UO=15V时：

UD5+(UT3)BE=R5÷(R3+R4+R5)×UO

R5=(UD5+(UT3)BE)×(R3+R4+R5)÷UO

R5=(3V+0.7V)×600Ω÷15V=148Ω

实际选择时可取R5为150Ω。这样R4为220Ω，R3为230Ω。但实际选择时可取R3为220Ω。

9、放大部分

放大部分主要是计算限流电阻R1和比较放大管T3的参数。由于这部分电路的电流比较小，主要考虑T3的放大倍数β和集电极-发射极反向击穿电压(BVT1)CEO。

这里需要T3工作在放大区，可通过控制T3的集电极电流(IT3)C来达到。而(IT3)C是由限流电阻R1控制，并且有：

IR1=(IT3)C+(IT2)B

一方面，为保证T1能够满足负载电流的要求，要求满足IR1>(IT2)B;另一方面，为保证T3稳定工作在放大区，以保证电源的稳定度，其集电极电流(IT3)C不能太大。

这里可以选IR1为1mA，当输出电压最小时，则R1为：

R1=((UB1)O-UO-(UT1)BE-(UT2)BE)÷IR1

R1=(15V-6V-0.7V-0.7V)÷1mA=7.6KΩ

实际选择时可取R1为7.5 KΩ。

当输出电压最大时，IR1为：

IR1=((UB1)O-UO-(UT1)BE-(UT2)BE)÷R1

IR1=(15V-6