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具有過流跳閘的簡單穩(wěn)壓電源

出處:維庫電子市場網 發(fā)布于:2023-02-02 17:13:16 | 286 次閱讀

    這是一個相對簡單的穩(wěn)壓電源電路,它具有良好的控制特性,包括巧妙的過流跳閘。


       15v 齊納二極管通過 4K7 電阻從輸入端饋電。PNP 晶體管的基極 - 發(fā)射極電壓為 0.6v,這在 3K3 上建立了 14.4 的電壓,因此必須有接近 4.4mA 的電流通過 3K3。該電流可用于為晶體管的發(fā)射極供電 - 前提是二極管 D1 不會夾住其中的任何一個。然而,在輸出端沒有負載的情況下,部分電流流過 PNP 以打開 BFR39 和 2N6254,它們將導通。由于沒有負載,功率晶體管是唯一可以通過 D1 獲得任何電流的地方,因此它會壓縮足夠的電流,以便 4.4 mA 的剩余電流僅足以保持其正常工作。
    由于 3K3 上有 14.4v,二極管上有大約 0.6v,所以輸出上會有 15v。如果輸出負載,電壓下降一小部分 - 這會降低二極管電流,允許更多電流流入輸出對以保持輸出電壓升高。
    當輸出對使用所有可用的 4.4mA 電流時,二極管將沒有電流,因此任何額外負載都會導致輸出電壓下降。如果它下降 1.2 伏(兩個二極管下降),第二個二極管將開始導通。這會夾住來自 15z v 齊納二極管的電流,因此它的電壓會降低,進而降低通過 3K3 的電流,從而降低對輸出的驅動,因此輸出崩潰 - 電源已跳閘。然而,它并沒有完全關閉:即使輸出短路,PNP 中仍有微小電流流動,因此當負載移除時電路將復位。
    要改變輸出電壓 - 選擇不同的齊納電壓。這將改變 PNP 可用的電流,因此您將不得不改變 3K3。
    輸出對用電阻器嚴格定義,以限制它將在 4.4mA 基極驅動下提供的電流。顯示的值導致它在大約 3 安培時“耗盡動力”。減少 0R33(330 毫歐)將增加此電流,減少 3K3 或增加 1K2 也會增加。選擇顯示的值是為了消除晶體管增益的預期變化,因此生產運行將具有足夠的可重復性。您還可以并聯(lián)多個功率晶體管:將基極連接在一起,并為每個晶體管使用一個單獨的發(fā)射極電阻。
    該電路非常簡單,因此它不是高性能電源:輸出電壓會隨電流略微上升和下降,這是因為 D1 兩端的電壓隨著流過它的電流發(fā)生變化而發(fā)生輕微變化。此外,齊納二極管的電流直接從輸入端饋送,因此齊納二極管的斜率電阻會導致負載隨負載變化,并在輸出端產生一點紋波。盡管如此,對于這樣一個簡單的電路,該電路具有良好的性能。
    請記住,功率晶體管會變熱:輸入電壓為 20 伏,輸出電壓為 15 伏時,晶體管將耗散 (20-15)x3 瓦 - 15 瓦,這不是一個很大的數量,但在電流限制和輸出短路的情況下,這將上升到 60瓦!此處的重入電流限制大大降低了短路功耗。有一點你需要注意。如果在 2 伏輸出時電源僅提供 50mA,這很好 - 只要負載在 2v 時不消耗 50mA。如果是這樣,電源永遠不會打開!

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