基本三端穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì)

出處：維庫電子市場(chǎng)網(wǎng) 發(fā)布于：2024-05-29 17:31:41 | 1051 次閱讀

　　三端穩(wěn)壓電源用于大部分板載電源的場(chǎng)合，在這種場(chǎng)合成本和易用性是它的優(yōu)勢(shì)。它也可用作基本的或更高性能的線性電源。
　　常常被忽視的一個(gè)問題是三端穩(wěn)壓電源采用的過電流限制方法。它們大多使用芯片過溫切斷的方式，典型的溫度在+ 150～+165蚓之間。如果負(fù)載電流流過三端穩(wěn)壓塊而散熱器又太大，電源可能會(huì)由于過電流而損壞。如果散熱器太小，可能無法從調(diào)整管得到足夠的功率。另外一個(gè)要考慮的問題是，如果負(fù)載電流通過外部擴(kuò)流管，過溫切斷就會(huì)不起作用，需要另外的過電流保護(hù)措施。
　　基本三端正穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì)
　　這個(gè)例子要說明在采用三端穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì)時(shí)須考慮的設(shè)計(jì)問題，許多設(shè)計(jì)者只注意了電源的電氣指標(biāo)而忽略了元器件的熱降額。在高調(diào)整電壓以及工作環(huán)境溫度較高時(shí)，電源僅能提供額定容量的一小部分，實(shí)際上在三端穩(wěn)壓電源的大部分應(yīng)用中，散熱器決定了電源的最大輸出電流。生產(chǎn)廠家的電氣額定值可以看成是有一大塊金屬貼在穩(wěn)壓塊上面并放在海洋中的條件下測(cè)得的。任何不能在這種極端情況下應(yīng)用的場(chǎng)合就必須降額使用。下面的例子介紹了推薦的典型設(shè)計(jì)步驟。

　　設(shè)計(jì)舉例1使用三端穩(wěn)壓塊（見圖 2-5)

　　指標(biāo)輸入：DC 12V (最大）
　　DC8.5V (最?。?/span>
　　輸出：DC 5.0V
　　0.1 ～0.25A 溫度：-40～+50蚓注意：1N4001用于系統(tǒng)關(guān) 斷時(shí)需要有l(wèi)OO/iF電容的放電。
　　熱設(shè)計(jì)（也可參見附錄A)
　　手冊(cè)中給出：
　　R〇JC =5°C/W
Rm = 65°C/W rjw = 15〇〇C
　　尸 D(max) _ ("^in(max) ^out ^ ^load (max)
　　=(12V-5V) x0.25A=1.75W (調(diào)整電壓損耗）
　　沒有散熱器時(shí)結(jié)溫將等于
　　T] = PD Rm + rA(max) = 1.75W x 65°G/W + 50蚣 =163.75蚣
　　需要一個(gè)小的“夾持”型的散熱器，使結(jié)溫保持在它的最大額定值以下。散熱器的選擇請(qǐng)參見附錄A。
　　散熱器選擇——P/N6073B耐熱合金
　　給定的散熱器數(shù)據(jù)：7?0sa = 14°C：/W 使用硅絕緣片：7^es = 65°C/W
　　此時(shí)在最差情況下的結(jié)溫是
　　Tj(max) = Pd (尺 wc + 尺 0cs + 尺歸）+
　　=1.75WX (5°G/W + 65°G/W+ 14°G/W) + 50蚣 = 84.40C
　　2.3.2.2三端穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì)的衍生
　　以下的設(shè)計(jì)舉例闡明如何以三端穩(wěn)壓集成塊為基礎(chǔ)構(gòu)成更大電流和更為復(fù)雜的電路。但必須小心謹(jǐn)慎，因?yàn)樗械睦又?，三端穩(wěn)壓集成塊的過電流保護(hù)都不起作用，在這里必須給集成塊外加過電流保護(hù)。
　　穩(wěn)壓電源的擴(kuò)流

　　圖2-6所示的電源，在三端穩(wěn)壓電路上增加一個(gè)電阻和晶體管，使之能向負(fù) 載提供更大的電流。圖中所示的是正電壓的擴(kuò)流，同理可得負(fù)電壓的擴(kuò)流。對(duì)于負(fù)電壓，功率晶體管由PNP型改為NPN型。注意，在這個(gè)設(shè)計(jì)中沒有過電流和過電壓保護(hù)。

　　圖2-6不帶過電流保護(hù)的擴(kuò)流三端穩(wěn)壓電源

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