探讨0-30v 2ma-3a可调电源原理图，发明这个电路图的人真是个天才

phjzg

这个电路的设计思路是比较独特，不过，问题还是存在的，整流滤波后最高电压不能超过37V。以高电压的TL081H 为例，它的极限最高电源电压42V，其它后缀的极限电压还要低一点（TL081CP就不允许超过36V文档上写明：单电源电压大于36V，双电源电压超过±18V，会永久性损坏设备.)。现在图上的运放都工作在正滤波电压+负5V间，假如整流滤波后的电压是37V，那运放的工作电压已经是极限42V了。市电电压波动，就很容易使运放的工作电压超标。
还有因为运放的输出电压是电源电压减去1.5V，加上Q2  Q4 的基射压降，所以调整管的最小压差不得小于3V。同时因为整流滤波的电压有峰值和谷底。
实际压差还要大些，或者说，压差小后，输出纹波就会增大（谷底的电压稳不住。输出也会出现低谷），除非滤波电容非常大，谷底峰值不明显。否则最低压差至少要留出5V。那么这样算下来，输出电压最高只能到32V（空载时)。然后因为变压器有内阻，在带载和空载时，整流滤波电容上的电压会有很大的变化，考虑空载时滤波电容上的电压不能超过37V。再考虑市电波动，电压升高时，对运放的耐压产生问题，变压器的电压还得降低。意味着最高输出电压也还要降低。

作为一稳压电源，一是要保证在市电电压变化时，输出不变，市电范围在220V基础上按正负10%要求是要满足的(198V-242V），同时要保证在空载和负载时，输出电压不变。至少要保证额定电流下的稳定性和纹波不能太大。

本人实测过几个工厂成品电源，在负载时的整流滤波电压约为空载时整流滤波电压的72-78%。我们先按变压器做的较好，估算负载后的整流滤波电压是空载时的80%来计算。
先按市电最高按242V估算，因为运放耐压关系，此时允许空载最高滤波电压为37V,带载后按80%估算: 带载后的整流滤波电压为29.6V，那此时最高负载输出电压约为25V。

如果变压器是按市电242V时，空载整流滤波电压不超37V精确绕制，那再粗略估算下这变压器在市电198V时，空载时的滤波电压只有30.3V。
此时再带载，那么滤波电容上的电压只有24.2V。为了满足上面提到的最小压差要求，意味着在市电电压比较低时，最高负载输出电压，只能到19V。
而实际应用时，我们总不会把元器件应用到极限下，肯定还是要留出一点余量，所以实际上，这电路是无法满足30V输出的，精确设计下变压器，输出电压用到20V还算是勉强。或者说20-30V这段不考虑稳压性能，只起限压作用还行。

如果用TL081CP，运放最高电压按36V计算，会发现能用的带载电压更低，按上面的再估算下，在198V市电时，大概只能输出15V左右带载电压。
以上计算都是粗略估算。

phjzg

拆机大王 发表于 2021-11-2 09:57
用一颗7824或者其他稳压24v的三端稳压管，给TL801供电是否可以让运放运行在安全电压范围内呢？ ...

用三端稳压块是可以保护运放，情况会改善一点，但是运放的最高输出电压也更低了。按我上面推算，最高电压也只能在21V了。你提到用三端稳压块给运放保护。可以把给运放的稳压电压提高到33V, 加上负电压5V，让运放电源电压运行在38V。运放用TL081H (极限电压42V）或UA 741(极限电压44V）。
那样整流滤波电压可以高一点，调整管最小压差在足够的情况下（比如带载后滤波电容上能有33-35V以上），那可以满足最高30V 3A输出。
如果运放用普通的比如TL081CP（最高电压36V)，那把给运放的稳压电压弄到30V（电源输出最高带载电压可以到27V左右）。

还有换用高压运放，比如 TLE2061  OPA454 等耐压70V以上的，就没问题，也可以不用对运放进行过压保护。
但还有个问题，就是因为这电路的变压器没有进行次级电压切换，所以在整个调压范围内，整流滤波电压不变（除了带载和空载的电压有变化）
因此如果要满足输出30V 3A。那带载后的整流滤波电压至少要35V。然后我们如果调低电压到5V，甚至更低时，输出还是3A电流，那么35-5V ，在调整管上将有30V压降，此时调整管的功耗达90W，单个三极管恐难胜任，还需要适当的散热器+风扇来处理在低电压，额定电流输出时，调整管的发热。

phjzg

拆机大王 发表于 2021-11-2 14:11
看来缺点还是挺多的。
最近在学习您的大作，准备改一个350-27.
学习了不少资料，我在想能不能有一个完整 ...

明纬改时，辅助电源的输入，最好不要直接从220V接入，因为需要和主板上的300V直流高压同步。
而辅助电源板上的220V整流桥拆不拆都可以。可以不拆直接把辅助电源的220V接到主板上的300V直流（即明纬的大电容上），拆掉，直接把辅助电源的300V接到明纬的300V是完全同步，且如果可能，可以剪掉辅助电源上的整流桥部份，辅助电源300V滤波电容可以换小一点，体积就更小。

phjzg

拆机大王 发表于 2021-11-2 14:51
辅助电源的310v大电容如果直接跟明纬的300v并联的话。
辅助电源就缺失了EMI电路，辅助电源会不会干扰到明 ...

辅助电源功率小，没什么影响的，EMI主要抑制对外界的干扰以及外界对电源的干扰，明纬的总输入中有。ATX电源中，也有个辅助电源，它的供电就直接取自主整流的全桥输出，也没有什么再针对辅助电源另加EMI。