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具有過(guò)流跳閘的簡(jiǎn)單穩(wěn)壓電源

出處:維庫(kù)電子市場(chǎng)網(wǎng) 發(fā)布于:2023-02-02 17:13:16 | 301 次閱讀

    這是一個(gè)相對(duì)簡(jiǎn)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(guò)流跳閘。


       15v 齊納二極管通過(guò) 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(guò) 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(huì)夾住其中的任何一個(gè)。然而,在輸出端沒(méi)有負(fù)載的情況下,部分電流流過(guò) PNP 以打開(kāi) BFR39 和 2N6254,它們將導(dǎo)通。由于沒(méi)有負(fù)載,功率晶體管是唯一可以通過(guò) D1 獲得任何電流的地方,因此它會(huì)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(huì)有 15v。如果輸出負(fù)載,電壓下降一小部分 - 這會(huì)降低二極管電流,允許更多電流流入輸出對(duì)以保持輸出電壓升高。
    當(dāng)輸出對(duì)使用所有可用的 4.4mA 電流時(shí),二極管將沒(méi)有電流,因此任何額外負(fù)載都會(huì)導(dǎo)致輸出電壓下降。如果它下降 1.2 伏(兩個(gè)二極管下降),第二個(gè)二極管將開(kāi)始導(dǎo)通。這會(huì)夾住來(lái)自 15z v 齊納二極管的電流,因此它的電壓會(huì)降低,進(jìn)而降低通過(guò) 3K3 的電流,從而降低對(duì)輸出的驅(qū)動(dòng),因此輸出崩潰 - 電源已跳閘。然而,它并沒(méi)有完全關(guān)閉:即使輸出短路,PNP 中仍有微小電流流動(dòng),因此當(dāng)負(fù)載移除時(shí)電路將復(fù)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(duì)用電阻器嚴(yán)格定義,以限制它將在 4.4mA 基極驅(qū)動(dòng)下提供的電流。顯示的值導(dǎo)致它在大約 3 安培時(shí)“耗盡動(dòng)力”。減少 0R33(330 毫歐)將增加此電流,減少 3K3 或增加 1K2 也會(huì)增加。選擇顯示的值是為了消除晶體管增益的預(yù)期變化,因此生產(chǎn)運(yùn)行將具有足夠的可重復(fù)性。您還可以并聯(lián)多個(gè)功率晶體管:將基極連接在一起,并為每個(gè)晶體管使用一個(gè)單獨(dú)的發(fā)射極電阻。
    該電路非常簡(jiǎn)單,因此它不是高性能電源:輸出電壓會(huì)隨電流略微上升和下降,這是因?yàn)?D1 兩端的電壓隨著流過(guò)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(huì)導(dǎo)致負(fù)載隨負(fù)載變化,并在輸出端產(chǎn)生一點(diǎn)紋波。盡管如此,對(duì)于這樣一個(gè)簡(jiǎn)單的電路,該電路具有良好的性能。
    請(qǐng)記住,功率晶體管會(huì)變熱:輸入電壓為 20 伏,輸出電壓為 15 伏時(shí),晶體管將耗散 (20-15)x3 瓦 - 15 瓦,這不是一個(gè)很大的數(shù)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(diǎn)你需要注意。如果在 2 伏輸出時(shí)電源僅提供 50mA,這很好 - 只要負(fù)載在 2v 時(shí)不消耗 50mA。如果是這樣,電源永遠(yuǎn)不會(huì)打開(kāi)!

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