基本三端穩(wěn)壓電源設(shè)計
出處：維庫電子市場網(wǎng) 發(fā)布于：2024-05-29 17:31:41 | 1083 次閱讀
三端穩(wěn)壓電源用于大部分板載電源的場合，在這種場合成本和易用性是它的 優(yōu)勢。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。另外一個要考慮的問題是，如果負(fù)載電流通 過外部擴流管，過溫切斷就會不起作用，需要另外的過電流保護措施。
基本三端正穩(wěn)壓電源設(shè)計
這個例子要說明在采用三端穩(wěn)壓電源設(shè)計時須考慮的設(shè)計問題，許多設(shè)計者 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，電源僅能提供額定容量的一小部分，實際上在三端穩(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得的。任何不能在這種 極端情況下應(yīng)用的場合就必須降額使用。下面的例子介紹了推薦的典型設(shè)計步 驟。
DC8.5V (最小）
輸出：DC 5.0V
0.1 ～0.25A 溫度：-40～+50蚓 注意：1N4001用于系統(tǒng)關(guān) 斷時需要有l(wèi)OO/iF電容的放電。
熱設(shè)計（也可參見附錄A)
手冊中給出：
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)計的衍生
以下的設(shè)計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，因為所有的例子中，三端穩(wěn)壓集成塊的過電流保護都 不起作用，在這里必須給集成塊外加過電流保護。
穩(wěn)壓電源的擴流
常常被忽視的一個問題是三端穩(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。另外一個要考慮的問題是，如果負(fù)載電流通 過外部擴流管，過溫切斷就會不起作用，需要另外的過電流保護措施。
基本三端正穩(wěn)壓電源設(shè)計
這個例子要說明在采用三端穩(wěn)壓電源設(shè)計時須考慮的設(shè)計問題，許多設(shè)計者 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，電源僅能提供額定容量的一小部分，實際上在三端穩(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得的。任何不能在這種 極端情況下應(yīng)用的場合就必須降額使用。下面的例子介紹了推薦的典型設(shè)計步 驟。
設(shè)計舉例1使用三端穩(wěn)壓塊（見圖 2-5)
DC8.5V (最小）
輸出：DC 5.0V
0.1 ～0.25A 溫度：-40～+50蚓 注意：1N4001用于系統(tǒng)關(guān) 斷時需要有l(wèi)OO/iF電容的放電。
熱設(shè)計（也可參見附錄A)
手冊中給出：
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)計的衍生
以下的設(shè)計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，因為所有的例子中，三端穩(wěn)壓集成塊的過電流保護都 不起作用，在這里必須給集成塊外加過電流保護。
穩(wěn)壓電源的擴流
圖2-6所示的電源，在三端穩(wěn)壓電路上增加一個電阻和晶體管，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流，同理可得負(fù)電壓的擴流。對于 負(fù)電壓，功率晶體管由PNP型改為NPN型。注意，在這個設(shè)計中沒有過電流和 過電壓保護。
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