巧设串联型晶体管直流稳压电源过载保护新形式

习大力

（铁岭师范高等专科学校，辽宁 铁岭 112000）

串联型晶体管直流稳压电源如图1所示，它可分为四个部分，即变压、整流、滤波及稳压部分，其中稳压器部分有四个环节：调整管T1，稳压电路由D2、R3组成，比较放大电路由T2、R4、R5组成，取样电路由R1、R2、RP1组成。由图1可知调整管T1和负载是串联的，流过负载的电流全部流过T1，当输出过载（即过电流），特别是输出短路时，输入电压Vi几乎全部加在调整管上，会使调整管损耗超过最大允许值PCM而损坏。这种过载现象尽管可能时间很短，但因晶体管热容量很小，普通热熔保险丝不能很好地起到保护作用，必须采用过载保护电路。在稳压部分的过载保护电路分限流型保护电路和截流型保护电路［1－7］。

图1 串联型晶体管直流稳压电源示意图

使用限流式保护电路，当输出过载或短路时，保护电路能自动限制输出电流，使调整管不超过其最大损耗功率PCM。因此该电路的优点是简单可靠，当电路的负载电流由过载恢复正常时，电路可自动回到原状态。它的缺点是过载时调整管上仍然消耗较大的功率。

截流型保护电路由可控硅元件组成。当流过负载的电流达到最大允许值时，可控硅元件可调节调整管使之截止，从而使输出电压和输出电流都降到零。该电路的缺点是负载故障排除后，可控硅元件组成不能自动关断，必须按下开关使可控硅关断，稳压器才能恢复正常工作。

上面两种过载保护电路都有各自的缺点，并且都是加在稳压部分。在实验课教学中，我针对图1的电路采取了另外一种过载保护电路，即在桥式整流与滤波器之间加李一个220欧姆的分流电阻，对电路进行过载保护，如图2。

图2 过载保护电路图

其原理如下

本实验中调整管采用3DG12B，该管集电极最大允许电流ICM＝300mA。

电路中整流滤波输出电压Vi＝10＊（1±10%）V，则Vimox＝11V。

稳压电源的输出电流Io≤ICM＝300mA。则Iomax＝ICM，整流滤波电流输出电流Ii＝Io＋（I1＋I2），其中I1和I2分别为流过取样电路及R3的电流，通常I1＋I2《Io，考虑最大输出情况Iimox≈Iomox＝300mA。

实际进行实验时，Iimox可达到350mA，超过要求16.7%，调整管很容易损坏，因此我们在实验电路的整流与滤波之间加一个电阻R，使之分得超出要求的电流。

ΔI＝350 -300＝50mA，避免了Ii＞300mA的现象发生，保护了调整管。

采用这种分流式过载保护电路原理简单，使用方便。几年来，我们一直采用这种方法，效果甚佳。

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