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串聯(lián)晶體管的功率損耗

出處:還是秘密 發(fā)布于:2008-09-28 15:03:46

  線性調(diào)節(jié)器式直流穩(wěn)壓電源的主要缺點是串聯(lián)晶體管的功耗過大。所有的負(fù)載電流都必須通過串聯(lián)晶體管,其功耗等于(Udc-Uo)Io。在多數(shù)情況下,串聯(lián)NPN型晶體管的電壓差(Udc=Uo)=2.5V。

  因此,若直流輸入電壓由工頻變壓器次級整流獲得,則次級匝數(shù)的選擇應(yīng)保證市電交流電壓時對應(yīng)的整流電壓為(Uo+2.5V)(這里假設(shè)整流濾波電容足夠大,可以忽略掉紋波)。但這樣做在市電交流電壓波動時壓差將大很多,串聯(lián)晶體管的損耗更加嚴(yán)重,電源的效率將明顯降低。在工頻變壓器次級整流電壓對應(yīng)市電電壓波動已有2.5V壓差的情況下,這種市電電壓波動越高,電源效率越低的現(xiàn)象,在額定輸出電壓較低時更加嚴(yán)重。

  以下二個不同規(guī)格的線性調(diào)節(jié)器式直流穩(wěn)壓電源的參數(shù)可以說明這一點,三個穩(wěn)壓電源的輸出電壓/電流分別為5V/10A、15V/10A和30V/10A。

  假定次級濾波電容足夠大,輸入電壓紋波可以忽略。次級整流直流電壓的波動范圍與市電交流電壓的波動范圍相對應(yīng),均為±15%。若市電交流電壓輸人(-15%)時,變壓器次級電壓為(Uo+2.5V),則市電交流電壓輸入(+15%)時,直流輸入電壓為1.30(Uo+2.5Y)。調(diào)節(jié)器的具體參數(shù)見如表。

  如表 調(diào)節(jié)器的具體參數(shù)

調(diào)節(jié)器的具體參數(shù)

  由如表的數(shù)據(jù)可知,在直流輸出電壓低時,調(diào)節(jié)器的效率比輸出電壓高時低很多。如果不忽略輸入市電電壓的紋波且容許市電電壓波動±15%,則5V輸出時線性調(diào)節(jié)器的效率只有32%~35%,很低。
  


  
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