利用电抗性元件对交、直流阻抗的不同,可实现滤波。
电容器C对直流开路,对交流阻抗小,电感器L对直流阻抗小,对交流阻抗大,此电路采用的是电容滤波电路,即在桥式整流电路输出端与负载之间并联一个大电容。
原理:在整流电路采用电容滤波后使二极管得到的时间缩短,由于电容C充电的瞬时电流较大,形成了浪涌电流,容易损坏二极管,故在选择二极管时,必须留有足够的电流裕量,以免烧坏。 3.3.2 模块电路及参数计算
滤波电容C满足:RLC=(3~5)T/2
式中T为输入的交流信号周期;RL1为整流滤波电路的等效负载电阻这里主要计算滤波电容的电容量C1和其耐压VC1值。
根据滤波电容选择条件公式可知滤波电容的电容量为(3-5)×0.5×T÷R,当取5时,市电频率是50Hz,则T为0.02S,R为负载电阻。
当最不利的情况下,即输出电压为12V,负载电流为700mA时:
C1=5×0.5×T÷(UO÷IO)
C1=5×0.5×0.02S÷(12V÷0.7A)≈3000μF
当市电上升10%时整流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=UBOMAX=18V
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4700μF的铝质电解电容。耐压可选择25V以上。 3.4 调整放大电路
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,整流滤波后的输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=18V
调整部分主要是计算调整管Q1和Q2的集电极—发射极反向击穿电压(BVQ1)CEO,最大允许集电极电流(IQ1)CM,最大允许集电极耗散功率(PQ1)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Q1上,这时调整管Q1的集电极-发射极反向击穿电压(BVQ1)CEO为:
(BVQ1)CEO=(UB1)omax=22.4V
考虑到留有一定余量,可取(BVQ1)CEO为25V。
当负载电流最大时最大允许集电极电流(IQ1)CM为:(IQ1)CM=Iomax=800mA 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(IQ1)CM为800mA。
这样大允许集电极耗散功率(PQ1)CM为: (PQ1)CM=((UC1)omax-Uomin) ×(IQ1)CM (PQ1)CM=(22.4V-5V)×800mA 3.9w 考虑到留有一定余量,可取(PQ1)CM为15W
查询晶体管参数手册后选3DD155A作为调整管Q1。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也可以选择其他三极管,注意选择时需要注意其放大倍数β≥40。
考虑用3DD15A代替,该管参数为:PCM=50W,ICM=5A,BVCEO≥60V。
调整管Q2各项参数的计算原则与Q1类似,下面给出各项参数的计算过程。 (BVQ2)CEO=(BVQ1)CEO=(UB1)omax =22.4V 同样考虑到留有一定余量,取(BVQ2)CEO为25V。 (IQ2)CM=(IQ1)CM÷βQ1 (IQ2)CM=700mA÷40 ≈ 18mA
(PQ2)CM=((UC2)omax-(Uomin + 0.7V)×(IQ2)CM (PQ2)CM=(22.4V-(5V+0.7V))×18mA=0.300W 考虑到留有一定余量,可取(PQ2)CM为320mW。
查询晶体管参数手册后选择3GD6D作为调整管Q2。