三端子レギュレータの使い方

AC電源を整流平滑後、三端子レギュレータて安定化する回路で教えてください。

データシート等をみると入力電圧は出力電圧の+3V必要という表記があります。
例えば15Vのレギュレータの場合は18Vの印加電圧が必要と読めます。

AC整流平滑後の取り出そうとする電流を流した状態での電圧という事になりますよね？

簡単に言うとレギュレーション後15Vの電圧が欲しければAC18Vを平滑すると（テスターで測ると）
約25Vありますがこれをレギュレータに入れるという事になりますでしょうか？

具体的に言うと

秋葉原で購入した電源安定化キットなどの説明書を見ると取り出そうとする電圧が15Vの場合
トランスはAC18V出力を使用の事となっているのでその通りにしてみると発熱が非常に多いの
でこれで良いのだろうか？　という疑問です。

よろしくお願いいたします。

No.7 ベストアンサー 回答者： kimamaoyaji 回答日時： 2013/04/19 20:01

あってはいますが、三端子レギュレターにもロードロップタイプと言うのがあります、1V以下の電位差があれば良い物です、下の方が計算していましたが、AC15VX1.2＝18V（法定入力最低電圧で17V-ブリッジ整流-1.2V、センタータップ両派整流-.06V)で十分です但し出力電圧に合わせて電解コンデンサーの容量は少し多めにしてください、18Vを中心に数100ｍVの波を打つわけでその大きさは電解コンデンサーの容量と負荷容量によって決まります、つまり15.8V（16.4）から-0.5V（レギュレター）で15.3V（15.9V）とギリギリですが最悪条件のの積み重ねですから大丈夫です。

SI-3150C等　５端子レギュレターですがプリセットで１５Vなので周辺部品はコンデンサーだけです、入出力間電位差0.5V、TTL信号でON/OFFが可能です、電流定格は1.5A。
無論ドロップレギュレターなので３V　X　1Aで3W（1.5Aで4.5W)の発熱（実際は整流ダイオードのロス分あるのでもう少し低いです）が出るのでヒートシンクは必要になります。
逆にAC15Vで通常の３端子だと0.5Vで無く3Vですから、完全に割り込んでしまい電圧自体15Vを確保できません、AC18Vだと１．２倍で21.6Vですから6.6W（1A)の発熱にになります。

この回答への補足

ありがとうございます。　

補足日時：2013/04/20 10:29

この回答へのお礼

AC電圧は実効値表記されて整流後の電圧は最大値になるので悩んでいました。　ありがとうございました。

お礼日時：2013/04/20 10:33

No.6 回答者： 177d0037 回答日時： 2013/04/19 18:11

整流電圧の計算判りますか？

シリコン.ダイオ－ドの場合［１．２倍１．２５倍］です。負荷を掛けると電圧さがりますので√２≠１．４で計算します。
１８Ｖトランス×１．４＝整流電圧２５．２Ｖになります。　３０ＷクラスTRアンプの電源につかいます。
１５Ｖの整流電圧は１２Ｖ×１．４＝１６．８Ｖ　１２Vのトランス使用になります。
発熱が多いのは．ヒ‐トシンク使用していますか？3端子は必ずヒ‐トシンク使用しないとパンクします。
3端子の場合熱抵抗3K／W～3.5K／Kくらいをつかいます。

この回答への補足

ありがとうございます。

補足日時：2013/04/20 10:28

この回答へのお礼

AC電圧は実効値で表記されて整流後の電圧は最大値になるので悩んでいました。　ありがとうございました。

お礼日時：2013/04/20 10:38

No.5 回答者： ponpokona- 回答日時： 2013/04/19 17:51

>AC整流平滑後の取り出そうとする電流を流した状態での電圧という事になりますよね？

その通りです。

余裕を多くみれば、最大定格内であれば構わないのですが、高くすれば必然的に発熱が多くなりますから、ちょうどいいところにしたいですよね。

じゃあ、トランスの何V端子から取り出せばちょうどいいかとなると、それはお使いのトランスの容量と機器の消費電流によります。整流平滑後の電圧はそれにより変わるからです。

トランスのAC18Vから両波整流してケミコンで平滑して25Vとのことですが、これはほとんど無負荷状態の電圧ではないですか？　機器を繋いで、ある程度の電流が流れればもう少し下がってくると思います。説明書でAC18V出力を使用としてあるのは、そのトランスの最大出力（例えば3Aトランスで2A出力）時を考えたものだと思います。

なお、入出力の差も、いつでも3Vが必要なのではなく、電流が少なくなれば小さい差で済みます。レギュレーターのデータシートをあたって下さい。

また、電流のわりにケミコンが少ないと平滑後のリップルが多くて、なるべく入出力の差をなくしたい場合に、問題になることがあります。

このように複合的に絡みますので、トランスにはいくつかの出力Vがあるでしょうから、そのトランスとお使いになる機器にベストマッチするところを探してみて下さい。

この回答への補足

その通りですね。　負荷を掛けた状態で検討します。　ありがとうございます。

補足日時：2013/04/20 10:27

この回答へのお礼

AC電圧は実効値で表記されて整流後の電圧は最大値になるので悩んでいました。　ありがとうございました。

お礼日時：2013/04/20 10:39

No.4 回答者： black2005 回答日時： 2013/04/19 16:37

ごくごく簡単に要点のみ説明。

レギュレータの入力電圧は、トランスの2次側を整流し、平滑化後のDC電圧を指します。
レギュレータの出力電圧がDC15Vなら、入力電圧はDC18V付近が妥当。
トランス2次側出力がAC18Vなら、平滑後はDC25V（18V×√2）となり、これをその三端子レギュレータに入力すると出力電圧との電圧差は10Vになります。
この電圧差（要は余ったエネルギー）は、レギュレータ内で熱となって放出されるので、入力電圧が大きくなるほど発熱も多くなるのは当然です。

以上より、このケースではトランス2次側の電圧はAC13V（18V÷√2）付近が理想的ということになります。

余談ですが、俗に低ドロップ型と呼ばれる、出力と入力の電圧差が小さくても安定した電圧が取り出せるレギュレータも存在します。

この回答への補足

ありがとうございます。

補足日時：2013/04/20 10:23

この回答へのお礼

AC電圧は実効値表記されて整流後の電圧は最大値になるので悩んでいました。　ありがとうございました。

お礼日時：2013/04/20 10:39

No.3 回答者： qann 回答日時： 2013/04/19 16:24

図のような使い方の場合Vinは最低18ボルトは必要という

ことです。トランスのAC電圧でいえば18÷√2で
13ボルト程度です。トランスからの出力を整流、平滑
すると電圧が√2倍になるのはお解りですよね?

ではもっと高い電圧を加えたらどうなるのか?
レギュレータが働くとき熱を出します。
この熱量はAB間の電位差と流れる電流iとの積になります。
つまり入力電圧Vinと出力電圧Voutの差が大きければ
大きいほどレギュレータは熱を出す、つまり無理を
することになるんです。

トランス巻き線がAC18VだとVinが約25Vになり、ちょっと
高めかもしれませんが、まあ大丈夫でしょう。
触れるくらいの熱さなら素子は壊れません。

この回答への補足

ありがとうございます。

補足日時：2013/04/20 10:18

この回答へのお礼

AC電圧は実効値表記されて整流後の電圧は最大値になるので悩んでいました。　ありがとうございました。

お礼日時：2013/04/20 10:35

No.2 回答者： jaham 回答日時： 2013/04/19 15:29

質問のレギュレータは素子の抵抗を自動制御して出力の電圧が変化しても入力の電圧が変化しても電流が変化しても出力電圧が一定になるようにします

その調整シロは入出力の電圧差です
最大1Aの出力電流で出力電圧を一定にするには　3Vの調整シロが必要だとの意味です

なお　交流を整流した状態では電圧は交流の1.4倍になります

入出力電圧の差はレギュレータで消費されて熱になります

十分に放熱しなければメルトダウンしますになりません

電気電子回路の基礎が心許ないです　特にアナログ回路が

この回答への補足

ありがとうございます。

補足日時：2013/04/20 10:12

この回答へのお礼

AC電圧は実効値表記されて整流後の電圧は最大値になるので悩んでいました。　ありがとうございました。

お礼日時：2013/04/20 10:34

No.1 回答者： aokii 回答日時： 2013/04/19 15:24

三端子レギュレータの入力電圧はDC18Vでなければなりません。

トランスは使用電流も考慮しての最大容量が必要です。

この回答への補足

負荷が掛かった状態での状態ですね。

補足日時：2013/04/20 10:11

この回答へのお礼

AC電圧は実効値表記されて整流後の電圧は最大値になるので悩んでいました。　ありがとうございました。

お礼日時：2013/04/20 10:34