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未解决

基本串联稳压电路,三极管功率散热处理

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yulu221
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助理工程师
  • 2011-8-16 10:43:56
10问答币

如图,基本的串联稳压电路,三极管实际上用的型号为MJB41C,其C极为输入电压为48v,D3实际为12v稳压二极管,三极管E极为输出,需要带负载的电流为150MA. 我想问下,
1.这个三极管的功耗是不是应该为[48V-(12v-0.6v)]*0.15A=5.49W?
2. 如果是,这个三极管需要做什么样的散热处理?如果我把三极管的c极在pcb上做大面积覆铜是否可行?
之前没做过类似电路,望高手指点
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myship02
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  • 2011-8-16 11:02:56
 
1、三极管的功耗应该是输入电压减去输出电压,再乘以输出电流。故你的算法是错的。
2、此三极管是D2PAK封装的,C极是应该大面积覆铜。

MJB42CT4.pdf
nongfu
  • nongfu
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  • 2011-12-20 12:17:59
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第一点,
[48V-(12v-0.6v)]*0.15,
这个不是输入电压减去输出电压,再乘以输出电流吗?错在哪里能指点一下吗?
jimmy
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  • 2011-12-20 13:04:39
  • 倒数9
 
没有那个0.6V,0.6V产生的功耗就是三极管本身产生的功耗
nongfu
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  • 2011-12-21 12:33:15
  • 倒数7
 
输出电压应该是多少呢?
jimmy
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  • 2011-12-21 12:47:07
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15-be结压降
daxia4540827
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  • 2012-8-11 09:49:00
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去掉0.6
Bodoni
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  • 2011-8-16 11:11:53
 
一般是小功率稳压供电电源, 辅助绕组Vcc的,
伟林电源
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  • 2011-8-16 11:30:46
 
你选的这个三极管是sot-89封装的,靠自身散热只能承受零点几w的功耗,而你实际的功耗却那么大,加铜箔散热是不能解决问题的,建议你换其他更大封装及电流值的管子。
eric.wentx
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  • 2011-8-16 11:40:29
 
48V输入。。。这个压差太大了点K啊。。。
YTDFWANGWEI
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  • 2011-8-16 11:54:35
 
1、损耗计算是正确的。
2、5W多的损耗通过覆铜无法解决,甚至选用别的型号的管子也需要很大的散热器,建议选择一个降压型IC做开关电源。
yulu221
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  • 2011-8-16 15:52:51
 
不知道您是否有合适的IC可以推荐一下?谢谢
周挺巧
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  • 2011-8-16 12:02:02
 
这么大的损耗得加很大的散热器,这样的线性电源与开关电源相比各方面都没优势
eric.wentx
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  • 2011-8-16 12:11:46
 
如果在C集前面串个电阻或是稳压二极管减少点电压呢?
YTDFWANGWEI
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  • 2011-8-16 12:38:00
 
那一样是损耗,还不如直接搞个大点的散热器呢。
周挺巧
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  • 2011-8-16 16:36:10
 
对 一样的道理
lizlk
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  • 2011-12-20 14:04:24
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哥哥,其实这个东西可以设计个RCC,还隔离了,如果用在电动车控制器部分,应该很好啊。
bigbigeasy
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高级工程师
  • 2011-8-16 12:45:22
 
算得没错,要加风冷
eric.wentx
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  • 2011-8-16 12:49:28
 
好杯具,为了1W多功率,结果损耗5W多......
gaohq
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总工程师
  • 2011-8-16 13:15:59
 
损耗计算没错,方案选的不对,如此大的输入输出压差应该用开关电源了,反激,BUCK都可。
yulu221
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助理工程师
  • 2011-8-16 15:54:31
 
谢谢解答,之前没做过开关电源,不知是否可以提供一个电路作为参考,谢谢哈
Coming.Lu
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  • 2011-8-16 14:12:37
 
5W 要加较大散热器或是用风扇散热才行。
yulu221
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助理工程师
  • 2011-8-16 15:52:01
 
谢谢各位的热心解答
mjun
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  • 2011-8-16 17:02:17
 
你的计算完全正确,串联型稳压电路三极管的功耗看你输入与输出的压差决定。
还有你为什么不在三极管的集电极串联一个大的功率电阻呢?这样可以分担三极管的功耗!!!
yulu221
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助理工程师
  • 2011-8-16 19:30:55
 
我打算在C极加一个47欧姆,2W的功率电阻.
yulu221
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助理工程师
  • 2011-8-16 19:37:52
 
我看到用DC-DC模块的输入和输出电压的参考地不一样,我要求一样的,所以没有选dc模块,而想用这样串联稳压电路实现
周挺巧
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  • 2011-8-16 22:44:50
 
这个就不用担心了,具体说说你选择了那种DCDC
bigbigeasy
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高级工程师
  • 2011-8-17 09:43:15
 
你用mc34063吧
buck
周挺巧
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  • 2011-8-17 09:55:19
 
电压不够吧
xkw1cn
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  • 2011-8-16 22:43:40
 
除非用厚铜工艺;5.5W功率很难单纯用铜皮散热。建议安装铝质散热器,厚0.5英寸;2英寸见方的齿状散热器就能很好的散掉这点热了。
建议ZD1及电源输入/输出并些电容,以提高电路的稳定度及响应速度。
blueskyy
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  • 2011-8-17 10:35:54
 
D1这样用,经常看到。
目的是?
gaohq
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总工程师
  • 2011-8-17 10:41:27
 
在断开输入是快速泄放掉输出滤波电容上的电荷,防止三极管的BE结被反向击穿。
eric.wentx
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  • 2011-8-17 10:52:06
 
嗯,就是这样的。。。
YTDFWANGWEI
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  • 2011-8-17 11:57:05
 
结论是对的,前提好像有待商榷,快速放掉?往哪里放?
Bodoni
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  • 2011-8-17 12:03:40
 
输入电压消失后变为低电平,输出电压往输入端放电,D1确保Vce的负向电压保持在一个二极管的VF值。。。。
YTDFWANGWEI
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  • 2011-8-17 12:11:53
 
1、正常电路是输出整流后加滤波电容然后加该电路吧?即使不工作前面也不会直接变成低电平吧?
2、整流后的电压通过哪里放掉?
3、加这个二极管的目的肯定是防止CE反压造成三极管损坏。
blueskyy
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  • 2011-8-17 13:02:07
 
呵呵,值得思考 ~
eric.wentx
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  • 2011-8-17 13:07:17
 
1/2 不先考虑,如果前面没滤波电容,就一输入电源,直接抽走后,这个反压的消失/损耗是不是主要体现在VCB的跨接电阻上?
Bodoni
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  • 2011-8-17 14:04:13
 
Eric的想法是对的,1/2暂不考虑。。因为此电路的应用场合比较多,没有正常电路的说法。。

如果前面没滤波电容或输入电容容量较小,当输入电源直接抽走后,这个反压直接加在Vce上,造成BJT损坏。。Vce耐负压甚小。。
输出电压由它的负载也会慢慢消耗掉的,只是跟输入电压消失的时间,有时序上的考虑
blueskyy
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总工程师
  • 2011-8-17 14:14:19
 
焦点就是这个“时序”,谁先没有电,决定了这个二极管的去留。下面周斑竹前后带载的说法,我觉得比较到点 ~
Bodoni
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总工程师
  • 2011-8-18 09:02:19
 
当Vin 消失快于Vo(即是Vin小于Vo,Vf大小的压差),Diode有存在意义;
[sup] 当Vin 消失慢于Vo(即是Vin大于Vo),Diode有无都可以;
或许就其他网友说的,有益无害。。

[/sup]
blueskyy
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总工程师
  • 2011-8-18 09:07:32
 
表示同意 ~
YTDFWANGWEI
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  • 2011-8-17 15:40:12
 
呵呵,所以我说的是值得商榷,值得商榷的就是到底是谁先没电。
eric.wentx
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  • 2011-8-17 15:56:33
 
Bodoni
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总工程师
  • 2011-8-17 18:47:38
 
因为一般的教材,规格书都是不讲这么参数的,
经验值
BJT在第三象限的电流能力很差。。
eric.wentx
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  • 2011-8-17 20:18:24
 
十分感谢,从来没听过这个负压的说法。。。
blueskyy
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总工程师
  • 2011-8-17 13:09:20
 
正如王工的提问:
输入电压消失正是因为后级的能量消耗导致的。
通常三极管E后面会接有个电容,
整流桥后面的电容 难道比 “三极管E处的电容” 更先没有“电” ?
YTDFWANGWEI
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  • 2011-8-17 13:27:07
 
不加是不是一定有害,不见得,加了是不是有害,没有吧,那就加上预防,反正没坏处。
周挺巧
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  • 2011-8-17 13:48:25
 
这个二极管加了没坏处,但不加有没有坏处要看前级有没有带负载,带什么样的负载,在断电时前后级都在放电,前级如果没带负载那放电就很慢,这个二极管完全没必要加。
如果输出为5V以下这个二极管也没必要加,毕竟三极管的BE反向电压要高于5V。
chenjing
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LV6
高级工程师
  • 2012-8-5 16:38:28
  • 倒数4
 
为了保护BE反向电压,在BE直接直接加一个diode,见过很多这种接法的;CE正向跨压都很大,负向跨压没见过,datasheet上没找到.
周挺巧
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  • 2012-8-10 10:16:04
  • 倒数3
 
负向跨压没见过是可能出现的,比如输入侧瞬间短路,又比如输入侧有其它负载导致放电速度快于输出侧。
Bodoni
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LV10
总工程师
  • 2011-8-17 14:08:30
 
应用场合不一定就是类似整流器后面的接法。。
eric.wentx
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  • 2011-8-17 10:51:29
 
防止输入消失后,输出电容的储能损坏三极管?三端稳压上经常看到这样用,说是保护三端稳压器件
blueskyy
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LV10
总工程师
  • 2011-8-17 10:56:36
 
呵呵,谢谢 文工和gaohq 。
lhmcqy
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LV2
本网技师
  • 2011-8-17 22:53:59
 
楼主,你的C极输入能分压后在提供给C极么? 本人也新手……不知道是不是可以这样做? 望大虾指点……
rclong
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LV2
本网技师
  • 2011-8-18 08:36:01
 
输入侧串一个功率电阻先做一次分压
这样部分热量就可以转移到电阻上
雷霆万钧
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LV8
副总工程师
  • 2011-8-18 09:30:08
 
你这种条件
为什么非要用线性的
不能用BUCK吗?
xkw1cn
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  • 2011-8-18 10:46:18
 
不同地方,设计思想会有很大差异。在工业电源里;要求简单可靠,方便小批量。复杂的DCDC并不适合。
只要处理好热;基本上线性电源是不二选择。
sensezcy
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副总工程师
  • 2011-8-19 12:58:54
 
同意,工业应用中更看中的是可靠性
sensezcy
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LV8
副总工程师
  • 2011-8-19 13:00:47
 
我看多很多工业系统中,给控制系统供电,还是更偏向于工频变压器跟线性降压的结构
周挺巧
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  • 2011-8-22 09:57:09
 
现在3-5W以下的工频变压器质量也不是理想,这种变压器匝数多,线小,品质并不是好控制的。最爽的就是做几十W的功率
xkw1cn
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  • 2011-8-22 10:54:11
 
工业变压器的结构和质量;和市面上常见的民品是完全不同的。
sensezcy
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LV8
副总工程师
  • 2011-8-22 14:17:56
 
许工讲讲最主要有哪些方面的区别,给我等长长见识
xkw1cn
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铁芯:
工业变压器用0.35mm冷轧硅钢片叠器或U、R成型铁芯。民用变压器多用电工钢片或废旧变压器铁芯切割做成。
合格工业变压器铁芯切割(冲压)毛刺有严格限制。民用变压器多很随意。
线:
工业变压器用高强度聚酯漆包线绕制。民用变压器多用易焊线绕制。

工艺:
工业变压器用烘基聚氨酯清漆浸漆烘干处理。民用一般不处理。
sensezcy
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LV8
副总工程师
  • 2011-8-22 15:22:35
 
果然是给力的解释,多谢许工
周挺巧
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版主
  • 2011-8-23 19:37:31
 
现在的小功率工频变压器损坏的现象都是在线圈上最常见
myship02
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版主
  • 2011-8-24 08:11:57
 
chenjing
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LV6
高级工程师
  • 2012-5-14 20:11:56
  • 倒数5
 
求高手指教,R1参数如何选取?
sunwaveliu
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LV3
助理工程师
最新回复
  • 2012-8-12 16:53:06
  • 倒数1
 
R1两端的电压为(三极管C极输入电压-12V),流过R1的电流要小于稳压管的额定工作电流,通过这两点要选R1.
建议在三极管的C极前串一个功率电阻,流过C极的电流会在该电阻上形成压降Vr,这样三极管的输入电压就为48V-Vr,可以减小三极管的功耗。现在电路中的三极管的功耗太大了,要么选大功率的封装,要么增加散热能力,都增加了电路的成本。
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