求助设计个简单的串联稳压直流电源电路

设计一个串联稳压直流电源电路，基本要求如下：

1、  输入交流电压：U=220V，f=50Hz；

2、  输出直流电压：Uo=9~12V；

3、  输出电流≤1A。

发挥部分要求如下：

1)        具有过流保护、短路保护功能；

2)        稳压系数Sr≤0.01

3)        纹波电压≤30mV

设计步骤：

 

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最简单的串联型直流稳压电源见右图，其中三极管BG为调整管，R、DW组成基准电压源，BG、R、DW相当于一个可变电阻，同负载RL组成分压器，当负载RL或Vi改变时只要调节Rt就可使RL两端电压基本保持不便，图中的BG即起到一个可变电阻的作用，他的基极加有基准电压，当输入电压Vi升高或负载电阻RL减小时电流增大，Vo升高，BG的Vbe=Vb-Ve减小，其内阻增大Vo降低。相反输入电压降低或负载RL增大时，电流减小Vo降低，Vbe升高，BG的内阻减小，Vo上升，因此BG起到了自动调整电压的作用。调整过程中关键是Vbe发生变化，所以Vb越稳定调整精度越高，BG的β值越高调整作用越明显，灵敏度越高。
    
由于Ve=Vb-Vbe，所以Ve随Vb变化，他们始终差一个Vbe值，BG的作用是一个射级跟随器。
   
该电路设计很简单，如果要求输出电压12V，电流100mA，则稳压管DW应选用
V w=Vo+0.7(DW压降)=12.7V电阻R是DW的限流电阻，若稳定电流Iz=10mA,Vi=18V则R=[Vi-Vz]/Iz=[18-12.7]/0.01=530Ω。BG的耐压应大于Vi，集电极功耗应大于[[Vi- Vo]*Io。为稳压电源的原理图如下图：
     
额定电压12V，输出电流100mA。R4为稳压源提供直流通路，使空载时BG2集电极电路仍有2-4mA的电流以维持正常工作，C2进一步改善输出端的纹波系数。BG1起短路保护作用，正常时BG1基极电位Vb1≈3.5V发射级电位Ve1=Vo=6v ，BG1处于反向偏置而截止，所以，BG1对整个电路无影响，当输出短路后Ve1=0，BG1正向偏置而导通，由于BG1基极电位较高，基极电流很大，因此BG1呈饱和状态，其集电极电压即BG2基极电压接近0V使BG2截止，从而保护了整流管和调整管。

BG1的饱和压降愈小愈好，至少要使Vces1≤0.5V。




来源：电子信息网

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