巧設串聯(lián)型晶體管直流穩(wěn)壓電源過載保護新形式

習大力

（鐵嶺師范高等?？茖W校，遼寧 鐵嶺 112000）

串聯(lián)型晶體管直流穩(wěn)壓電源如圖1所示，它可分為四個部分，即變壓、整流、濾波及穩(wěn)壓部分，其中穩(wěn)壓器部分有四個環(huán)節(jié)：調整管T1，穩(wěn)壓電路由D2、R3組成，比較放大電路由T2、R4、R5組成，取樣電路由R1、R2、RP1組成。由圖1可知調整管T1和負載是串聯(lián)的，流過負載的電流全部流過T1，當輸出過載（即過電流），特別是輸出短路時，輸入電壓Vi幾乎全部加在調整管上，會使調整管損耗超過最大允許值PCM而損壞。這種過載現(xiàn)象盡管可能時間很短，但因晶體管熱容量很小，普通熱熔保險絲不能很好地起到保護作用，必須采用過載保護電路。在穩(wěn)壓部分的過載保護電路分限流型保護電路和截流型保護電路［1－7］。

圖1 串聯(lián)型晶體管直流穩(wěn)壓電源示意圖

使用限流式保護電路，當輸出過載或短路時，保護電路能自動限制輸出電流，使調整管不超過其最大損耗功率PCM。因此該電路的優(yōu)點是簡單可靠，當電路的負載電流由過載恢復正常時，電路可自動回到原狀態(tài)。它的缺點是過載時調整管上仍然消耗較大的功率。

截流型保護電路由可控硅元件組成。當流過負載的電流達到最大允許值時，可控硅元件可調節(jié)調整管使之截止，從而使輸出電壓和輸出電流都降到零。該電路的缺點是負載故障排除后，可控硅元件組成不能自動關斷，必須按下開關使可控硅關斷，穩(wěn)壓器才能恢復正常工作。

上面兩種過載保護電路都有各自的缺點，并且都是加在穩(wěn)壓部分。在實驗課教學中，我針對圖1的電路采取了另外一種過載保護電路，即在橋式整流與濾波器之間加李一個220歐姆的分流電阻，對電路進行過載保護，如圖2。

圖2 過載保護電路圖

其原理如下

本實驗中調整管采用3DG12B，該管集電極最大允許電流ICM＝300mA。

電路中整流濾波輸出電壓Vi＝10＊（1±10%）V，則Vimox＝11V。

穩(wěn)壓電源的輸出電流Io≤ICM＝300mA。則Iomax＝ICM，整流濾波電流輸出電流Ii＝Io＋（I1＋I2），其中I1和I2分別為流過取樣電路及R3的電流，通常I1＋I2《Io，考慮最大輸出情況Iimox≈Iomox＝300mA。

實際進行實驗時，Iimox可達到350mA，超過要求16.7%，調整管很容易損壞，因此我們在實驗電路的整流與濾波之間加一個電阻R，使之分得超出要求的電流。

ΔI＝350 -300＝50mA，避免了Ii＞300mA的現(xiàn)象發(fā)生，保護了調整管。

采用這種分流式過載保護電路原理簡單，使用方便。幾年來，我們一直采用這種方法，效果甚佳。

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