用TL431做简单5V稳压电源，效果不理想

sunstar126

北极兵 发表于 2015-6-21 11:42
大家讨论了半天，也没说到点子上。
楼主的电路，只是个原理图，却没有满足TL431的工作条件。如果符合以下条 ...

恒流二极管一是没有合适的，二是实际上也有个最小恒流电压的，低于这个电压，就会退出恒流工作状态的，这就是为什么大部分的稳压电源会加辅助电源的原因了，除非是固定输出的，且压差大于一定值的，如果又要低压差，又要能调压，不用辅助电源是很难的了。

南方静溪

冰岛 发表于 2015-6-21 15:02
电感量不一定要1亨，可以用线径足够粗的漆包线在5瓦变压器铁芯上面绕二三百圈。在技术学校里，老师曾经搭 ...

好经验学习了，，记得大学的《模拟电子技术》讲过低压大电流的滤波用CLC较好，
自己做着玩觉得电感不好找几乎没用过，现在手里有几个电脑电源里的PFC电感也许可试试，是长城或HP的，质量可以，
一些小厂的PFC电感假的多。

南方静溪

北极兵 发表于 2015-6-21 11:42
大家讨论了半天，也没说到点子上。
楼主的电路，只是个原理图，却没有满足TL431的工作条件。如果符合以下条 ...

，电源还是复杂，要考虑的地方多，你的作品很精致。

南方静溪

qzlbwang 发表于 2015-6-21 11:39
终于比较合理了。如果把R1换成个简单的近似恒流源也许会更好！

考虑2A输出时，整流滤波后电压(9.5V)与431的3脚(5.6V)还有约4V压差，，简单恒流源电路应当能做，
实际做了一下，以它替代R1，看波纹电压非常小，效果相当满意了。当然有恒流管更易做，只是不好找。


5V100mA输出


5V1A输出


5V2A输出

ysfc51

学习了，经常和理论都很重要

MF35_

R1太小了，这个电路中R1对调整率有很大的影响，流过R1的电流会被调整管be结和TL431分流，TL431本身能够承受的电流比较小，所以当R1比较小时，总电流较大，此时TL431根据输出电压产生的调整电流所占的比例很小，对调整管的调整作用很弱，如果增大R1，能够增强TL431的作用，但调整管be结电流就笑了，输出电流受到限制。

解决的办法是使用复合管来做调整管，用TL431去调整一个小功率的管子基极，R1是这个小功率管子的基极电阻，电阻值取大点，一般10k左右，然后用这个小功率管子的ce电流去调整大功率管子的基极电流，这样调整率和输出电流都可以兼顾了，可以看到很多商品电源的输出调整管都是这种复合结构，就是为了解决调整率和输出电流的矛盾。

南方静溪

MF35_ 发表于 2015-6-21 21:25
R1太小了，这个电路中R1对调整率有很大的影响，流过R1的电流会被调整管be结和TL431分流，TL431本身能够承受 ...

也是个好办法，，较大的R1与复合管组合用效果不错。

北极兵

sunstar126 发表于 2015-6-21 12:40
恒流二极管一是没有合适的，二是实际上也有个最小恒流电压的，低于这个电压，就会退出恒流工作状态的，这 ...

设仔细看吧，我说的是满足那三个条件。恒流二级管和三级管恒流电路，用过之后就不会这么说。

qzlbwang

简单估算：
D1273是达林顿管，直流放大倍数按最低400估算，其基极电位要比发射极高1.5V左右。所以基极的电位是5V+1.5V=6.5V。最大输出电流2A时的基极电流是2000/400=5mA。要使得调整管工作在线性状态，那么其集电结要反偏，假设我们为了降低调整管的压差，取比较小的值0.5V，那么其集电极的最小瞬时电压必须不小于6.5V+0.5V=7V。
再从滤波电容看，其2A电流放电10ms的压降是2000mA*10ms/8800uF=2.3V。所以，要求输出电流在2A时滤波电容的最高电压不小于7V+2.3V=9.3V。
考虑整流桥在对滤波电容大电流充电时的压降1V（如果是普通二极管要按2.5V左右考虑），那么交流电的峰值电压应该不小于9.3V+1V=10.3V。其有效值则为10.3V/1.414=7.3V，考虑变压器在大电流时的压降在10%，则其电压应为7.3/(1-10%)=8.1V。如果再考虑电网电压波动，按最低电压90%考虑，则变压器的二次电压应该选择为8.1V/0.9=9V。
流过R1的电流为调整管的基极电流与431的电流之和。最低不应小于5mA+1mA=6mA,取10mA。那么R1大约是0.5V/10mA=50欧姆，这个阻值太小了（一方面，R1必须提供调整管和431的工作电流，不能过大。另一方面，滤波电容上的电压波动会通过R1影响调整管基极电压的稳定，我们希望R1比较大，以减小滤波电容的电压脉动对输出电压稳定的影响），所以R1用简易恒流源替代是个比较好的选择（恒流源既可以提供我们所需要的电流，而其动态内阻又很大——理想恒流源的内阻是无穷大，这样可以比较理想地隔离滤波电容上的电压脉动对输出电压的影响）。
     至于简易恒流源，这里的要关注的是可以工作在比较低的压降（0.5V）下，而对其恒流性能要求并不高。在此就不多说了。

南方静溪

qzlbwang 发表于 2015-6-22 08:59
简单估算：
D1273是达林顿管，直流放大倍数按最低400估算，其基极电位要比发射极高1.5V左右。所以基极的电 ...

计算分析不错，，
不过D1273似乎不是达林顿，，只是HFE较高，，小电流时有1000，2A时有200以上，3A时有100以上，
实测电路数据，5V100mA输出，，调整管C极11.8V，B极5.6V
                       5V2A输出，，调整管C极9.4V，B极5.6V，  也就是说它的BE节电压都在0.6V。

lixin567606

估计TL431非正品。

cctv001978

进来学习的

21333915@qq.com

看来想做个好电源还真不容易，动手、理论差一点都不行啊

南方静溪

lixin567606 发表于 2015-6-26 10:52
估计TL431非正品。

用的431有好几种，质量没问题，有种体积稍大的拆机WS开头的稳压值最准确!

南方静溪

21333915@qq.com 发表于 2015-9-30 10:41
看来想做个好电源还真不容易，动手、理论差一点都不行啊

呵呵，电子技术是很多细节的事，费脑得狠。
以前用LM317做了个DC2.5V到24V1.5A可调，主要是手里有个24V2A交流变压器，，
小电流输出用着也正常，，
后来有次真用到5V1A输出，，发现根本就不行，电路会立即保护，，那怕317的散热片加大，
认真一算，317的输入端空载已经是DC30V，5V1A输出时自身的损耗是很大的25W，当然不行了。