原创 低成本地提高负线性稳压器的负载电流

2007-1-6 20:27 3175 6 6 分类: 电源/新能源
在负电源线性稳压电路(图中的U1)中加入四个元件即可将负载电流提高60%。而即使1000个这样的带通三极管或相关电阻也值不了0.17美元。

将SET端接地使U1的输出电压为2.5V。U1的最大负载电流为200mA。Q1、R1、R2、R3从负载中分出另一个最大为120mA的电流,从而使得在无输出校准下的最大总负载电流为320mA。

除降低Q1的功耗之外,R1还可使Q1免于发生热失控并能在短路输出时提供瞬间保护。通过限制Q1环路的增益,R1还能防止振荡。当电流从U1的OUT端流至VSS时,会在R2、R3上产生电压降VR2,当VR2值接近Q1的偏压VBE时,Q1导通并产生负载电流。VBE在室温下约为0.7V。

选择适当的R1、R2及R3值,以确保R2、R3及Q1在最大负载电流(本例为320mA)下具有最大耗散功率。当负载电流为320mA时,U1中的电流为200mA、Q1中的电流为120mA。最大负载下的元件功率耗散分别为:

PR1=IR12*R1=120mA2*9.1ù=131Mw

PQ1=VQ1*IQ1=(VSS*VR1*VOUT)*IQ1=(5V*1.1V*2.5V)*120mA=168mW

PR2=IR22*R2=100mA2*18ù=180mW

PR3=IR32*R3=100mA2*18ù=180mW

PU1=VU1*IU1=(VSS*VR2-VOUT)*IU1=(5V*1.8V*2.5V)*200mA=140mW

为了提供更高的负载电流,可通过提高R1、R、R3及Q1的功率耗散等级来改进该电路。当负载电流为320mA时,各元件的详细资料如表所示。为了散热,电路板应有充足的铜片连接至散热元件的引脚。热量通过元件的引脚传导至电路板,然后通过铜片散发出去。通过能量转换保护电路板。


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