基本三端稳压电源设计

出处：维库电子市场网发布于：2024-05-29 17:31:41 | 1074 次阅读

　　三端稳压电源用于大部分板载电源的场合，在这种场合成本和易用性是它的优势。它也可用作基本的或更高性能的线性电源。
　　常常被忽视的一个问题是三端稳压电源采用的过电流限制方法。它们大多使用芯片过温切断的方式，典型的温度在+ 150～+165蚓之间。如果负载电流流过三端稳压块而散热器又太大，电源可能会由于过电流而损坏。如果散热器太小，可能无法从调整管得到足够的功率。另外一个要考虑的问题是，如果负载电流通过外部扩流管，过温切断就会不起作用，需要另外的过电流保护措施。
　　基本三端正稳压电源设计
　　这个例子要说明在采用三端稳压电源设计时须考虑的设计问题，许多设计者只注意了电源的电气指标而忽略了元器件的热降额。在高调整电压以及工作环境温度较高时，电源仅能提供额定容量的一小部分，实际上在三端稳压电源的大部分应用中，散热器决定了电源的最大输出电流。生产厂家的电气额定值可以看成是有一大块金属贴在稳压块上面并放在海洋中的条件下测得的。任何不能在这种极端情况下应用的场合就必须降额使用。下面的例子介绍了推荐的典型设计步骤。

　　设计举例1使用三端稳压块（见图 2-5)

　　指标输入：DC 12V (最大）
　　DC8.5V (最小）
　　输出：DC 5.0V
　　0.1 ～0.25A 温度：-40～+50蚓注意：1N4001用于系统关断时需要有lOO/iF电容的放电。
　　热设计（也可参见附录A)
　　手册中给出：
　　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 (调整电压损耗）
　　没有散热器时结温将等于
　　T] = PD Rm + rA(max) = 1.75W x 65°G/W + 50蚣 =163.75蚣
　　需要一个小的“夹持”型的散热器，使结温保持在它的最大额定值以下。散热器的选择请参见附录A。
　　散热器选择——P/N6073B耐热合金
　　给定的散热器数据：7?0sa = 14°C：/W 使用硅绝缘片：7^es = 65°C/W
　　此时在最差情况下的结温是
　　Tj(max) = Pd (尺 wc + 尺 0cs + 尺歸）+
　　=1.75WX (5°G/W + 65°G/W+ 14°G/W) + 50蚣 = 84.40C
　　2.3.2.2三端稳压电源设计的衍生
　　以下的设计举例阐明如何以三端稳压集成块为基础构成更大电流和更为复杂的电路。但必须小心谨慎，因为所有的例子中，三端稳压集成块的过电流保护都不起作用，在这里必须给集成块外加过电流保护。
　　稳压电源的扩流

　　图2-6所示的电源，在三端稳压电路上增加一个电阻和晶体管，使之能向负载提供更大的电流。图中所示的是正电压的扩流，同理可得负电压的扩流。对于负电压，功率晶体管由PNP型改为NPN型。注意，在这个设计中没有过电流和过电压保护。