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,IC
M
=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=15.28V 同样考虑到留有一定余量,取(BVT2)CEO为25V。 (IT2)CM=(IT1)CM÷βT1 (IT2)CM=1A÷40=25mA
(PT2)CM=((UB1)OMAX-UOMIN)×(IT2)CM (PT2)CM=(20.35V-5V)×25mA=0.30775W 考虑到留有一定余量,可取(PT2)CM为500mW。
查询晶体管参数手册后选择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=25mA÷80=0.3125mA 5、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4.3V的IN4731,该型稳压管的最大工作电流为217mA,最大功耗为1W。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。 6、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< 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=2mA。则可得: R3+R4+R5=UOMIN÷IR3MIN R3+R4+R5=5V÷2mA=2.5K 当输出电压UO=3V时: UD5+(UT3)BE=(R4+R5)÷(R3+R4+R5)×UO (R4+R5)=(UD5+(UT3)BE)×(R3+R4+R5)÷UO (R4+R5)=(4.3V+0.7V)×2.5KΩ÷3V=2.0KΩ 当输出电压UO=12V时: UD5+(UT3)BE=R5÷(R3+R4+R5)×UO R5=(UD5+(UT3)BE)×(R3+R4+R5)÷UO R5=(4.3V+0.7V)×2.5KΩ÷12V=0.83KΩ 实际选择时可取R5为800Ω。这样R4为1.2KΩ,R3为500Ω。 7、放大部分 8、保护电路 9、其他元件 在T2的基极与地之间并联有电容C2,此电容的作用是为防止发生自激振荡影响电路工作的稳定性,一般可取0.01μF/35V。在电源的输出端并联的电容C3是为提高输出电压的稳定度,特别对于瞬时大电流可以起到较好的抑制作用,可选470μF/25V铝电解电容。 六、仿真图 1、整体仿真图 2、仿真结果 电压输出最大 电压输出最小 3、元件清单 七、方案设计总结