连续可调的1.5-9V串联稳压电源设计详解

串联型稳压电源的设计是一门模拟电子技术课程设计的经典项目，旨在让学生深入理解并掌握直流稳压电源的设计原理和实现方法。本文档主要关注的是一个输出电压范围为1.5~9V，电流可调至0~80mA的稳压电源系统设计。 设计的关键指标包括： 1. 输出电压：直流电压Vo需要在1.5~9V之间连续可调，以便适应不同的应用需求。 2. 输出电流：设计支持0~80mA的负载电流，且需考虑过流保护，当电流超过100mA时，保护电路启动。 3. 电源输入：交流电源输入电压范围为220V±10%，确保了电源的稳定性。 4. 放大管：采用恒流源负载，保证放大管工作在放大区，而不是饱和状态。 5. 保护机制：过流保护电路确保在电流异常时能及时断开，防止电路损坏。 在系统框图部分，设计者提供了两种方案：一种是利用集成三端稳压器，适用于简单和模块化的应用；另一种是采用分立元件组成，更灵活，但可能需要更多的设计和计算步骤。 具体到电路设计上，关键步骤包括： - 稳压电路设计：通过图2所示的电路图，通过调整管T1和T2的工作状态来维持输出电压的稳定。设计时要考虑管压降、饱和管压降和最大负载电流等因素。 - 输入电压选择：为了保证调整管正常工作，输入电压VI需大于输出电压VO加上保护取样电阻R5上的压降。考虑到电压波动，VI需有适当的余量。 - 调整管选择：大功率管T1用于主稳压路径，根据最大电流和管压降要求选取合适的型号，如3DA97A。小功率管T2的选择也遵循相似原则，这里推荐使用3DG型高频小功率三极管。 - 比较放大电路：由比较放大管T3、基准电压二极管D7以及恒流源电路等元件组成，用于确保输出电压的精确控制。D7的选择需考虑电路的稳定性。 在整个设计过程中，学生需要掌握基本的电路分析技巧、参数计算方法和元器件选择策略，这些都是模拟电子技术课程的重要组成部分。通过这样的课程设计，学生能够提升实践能力，理解和运用稳压电源的理论知识。