线性三端稳压器扩流电路

2017-03-23 83 0

图中为常见且极为典型的线性三端稳压器扩流电路。

1. 电源的缺点

1.1 属线性稳压电路,内部功率损耗大,全部压降均转化为热量损失,效率低,散热问题需特别重视。

1.2 核心元件7805工作速度不太高,对输入电压或负载电流的急剧变化响应慢。

1.3 未加电源保护电路:7805自身有过流与温度保护,但扩流三极管TIP32C未加保护,存在较大缺点——若7805进入保护状态,电路输出将变为Vin−Vce,超过预期值,这一点须特别注意。

2. 电源的优点

2.1 电路简单、稳定,调试方便(几乎无需调试);2.2 价格便宜,适合对成本要求苛刻的产品;2.3 电路中几乎没有高频或低频辐射元件,工作频率低,EMI方面易于控制。

3. 电路工作原理

输出电流 Io = Ioxx + Ic,其中 Ioxx = IREG − IQ(IQ为7805静态电流,通常4~8 mA),IREG = IR + Ib = IR + Ic/β(β为TIP32C电流放大倍数),IR = VBE/R1(VBE为TIP32导通电压)。故

Ioxx = VBE/R1 + Ic/β − IQ。

因IQ很小可略去,得 Ioxx = VBE/R1 + Ic/β。查TIP32C手册,VBE=1.2 V、β可取10,代入(取R1=22 Ω)得 Ioxx = 1.2/22 + Ic/10 = 0.0545 + Ic/10,即 Ic = 10×(Ioxx − 0.0545)。

例如设Ioxx=100 mA,则Ic=10×(100−54.5)=455 mA,Io=100+455=555 mA;设Ioxx=200 mA,则Ic=10×(200−54.5)=1955 mA,Io=2155 mA。可见输出电流显著增大。

3.2 电阻R的大小

R的大小对调整流过7805的电流关系很大。R越大,输出同样电流时流过7805的电流越小,反之亦然。通常此类电路需给扩流管TIP32加散热片,7805则无须;但R的取值不能过大,其条件为

R < VBE/(IREG − IB)。

3.3 输入电容

电路在7805输入端所取电容的取值是一处需注意的问题:过大的输入电容会造成浪涌,上电瞬间输出远高于5 V而损坏后续电路。实际使用中,为抑制7805的自激振荡,该电容通常取0.33 μF(多数规格书推荐此参数)。

一个线性三端稳压器扩流电路

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