一种简单快速的电源计算方法。 无线电电子电气工程百科全书

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这里提出的直接计算方法可以让您快速轻松地确定简单直流电源的参数，然后只用一台示波器检查完成的电路。 由于计算公式是基于在其测试期间使用从电路的输出电压波形测得的值，因此无需进行中间计算。

测试速度更快，因为纹波百分比直接由最大直流输出电压电平和电源输出电压的纹波峰峰值确定。

图1（点击放大）

图上。 图1显示了一个简单电源的电路，并显示了其输出电压的时序图，在这种情况下，它也等于电容器两端的电压。 纹波电平百分比和纹波系数 ft 可以从输出电压波形确定，如下所示：

此外，由于在时刻 tA 和 tB 之间的时间间隔内输出电压的变化取决于由负载电阻 Rz 的电阻和电容器 C 的电容确定的时间常数，因此输出电压在时刻的值tB 可以写成：

如果我们将此等式除以 E®(peak)，我们得到

или

可以进一步改写为

如果我们反转这个等式并找到后者两个部分的自然对数，我们得到

现在可以通过以下公式计算电容器 C 的电容

您还可以计算输出电压 Eo、负载电流 Iz 和纹波电平 ft 等量的已知（或期望）值的电容 C。 根据 A 点和 C 点之间的时间间隔，可以确定脉动频率 F：

由于纹波电压的前沿与虚线所示的正弦曲线重合，因此角度 O 将等于

D点和B点之间的时间间隔为

等式2和3可以根据其中包含的量的给定值计算电容器C的电容

对于半波整流器，电容器C的电容量由以下公式表示

上述公式允许您仅使用容抗、串联有源电阻和与分压器相同类型的计算公式来确定附加电容器的电容，例如 U 形滤波器的电容器。

具有并联输出稳压的典型电源电路如图 2 所示。 XNUMX； 它使用齐纳二极管来稳定输出电压。

图。 2

该图显示了电容器 (Ec) 两端的电压波形。 由串联电阻器 Rs 和齐纳二极管确定的保护电压可防止电容器两端的电压低于电路的输出电压电平。 保护电压的值可以取约为 Vz / 0,8，其中 Vz 是齐纳二极管的稳定电压。 电容器两端电压的最大值可以写成等于

输出纹波电压为

其中 rz 是交流稳压二极管的内阻。 串联电阻电阻 Rs 可由下式计算

其中 Iz (min.) 是通过齐纳二极管的电流的最小值，此时电源的工作点位于齐纳二极管特性的拐点之上； 该电流值可以取为 0,2 Iz（标称），其中 Iz（标称）是齐纳二极管工作电流的标称值。 从齐纳二极管电流的最小值 0,2Iz（标称）和最大值 0,8Iz（标称），可以确定对齐纳二极管 Pz 耗散功率的要求。 这是必要的

公式 1-8 允许您快速执行有关经济电源的计算，并且可以使用传统示波器快速轻松地验证计算。 所有整流二极管和电源变压器的选型按常规方式进行。 这种方法可以应用在更复杂的电源计算中。

作者：O.J. 科格伯恩； 出版物：N. Bolshakov，rf.atnn.ru

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