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具有过流跳闸的简单稳压电源
接线图
2024年01月28日 08:53 246
admin
这是一个相对简单的稳压电源电路，它具有良好的控制特性，包括巧妙的过流跳闸。
15v 齐纳二极管通过 4K7 电阻从输入端馈电。PNP 晶体管的基极 - 发射极电压为 0.6v，这在 3K3 上建立了 14.4 的电压，因此必须有接近 4.4mA 的电流通过 3K3。该电流可用于为晶体管的发射极供电 - 前提是二极管 D1 不会夹住其中的任何一个。然而，在输出端没有负载的情况下，部分电流流过 PNP 以打开 BFR39 和 2N6254，它们将导通。由于没有负载，功率晶体管是唯一可以通过 D1 获得任何电流的地方，因此它会压缩足够的电流，以便 4.4 mA 的剩余电流仅足以保持其正常工作。
由于 3K3 上有 14.4v，二极管上有大约 0.6v，所以输出上会有 15v。如果输出负载，电压下降一小部分 - 这会降低二极管电流，允许更多电流流入输出对以保持输出电压升高。
当输出对使用所有可用的 4.4mA 电流时，二极管将没有电流，因此任何额外负载都会导致输出电压下降。如果它下降 1.2 伏（两个二极管下降），第二个二极管将开始导通。这会夹住来自 15z v 齐纳二极管的电流，因此它的电压会降低，进而降低通过 3K3 的电流，从而降低对输出的驱动，因此输出崩溃 - 电源已跳闸。然而，它并没有完全关闭：即使输出短路，PNP 中仍有微小电流流动，因此当负载移除时电路将复位。
要改变输出电压 - 选择不同的齐纳电压。这将改变 PNP 可用的电流，因此您将不得不改变 3K3。
输出对用电阻器严格定义，以限制它将在 4.4mA 基极驱动下提供的电流。显示的值导致它在大约 3 安培时“耗尽动力”。减少 0R33（330 毫欧）将增加此电流，减少 3K3 或增加 1K2 也会增加。选择显示的值是为了消除晶体管增益的预期变化，因此生产运行将具有足够的可重复性。您还可以并联多个功率晶体管：将基极连接在一起，并为每个晶体管使用一个单独的发射极电阻。
该电路非常简单，因此它不是高性能电源：输出电压会随电流略微上升和下降，这是因为 D1 两端的电压随着流过它的电流发生变化而发生轻微变化。此外，齐纳二极管的电流直接从输入端馈送，因此齐纳二极管的斜率电阻会导致负载随负载变化，并在输出端产生一点纹波。尽管如此，对于这样一个简单的电路，该电路具有良好的性能。
请记住，功率晶体管会变热：输入电压为 20 伏，输出电压为 15 伏时，晶体管将耗散 (20-15)x3 瓦 - 15 瓦，这不是一个很大的数量，但在电流限制和输出短路的情况下，这将上升到 60瓦！此处的重入电流限制大大降低了短路功耗。有一点你需要注意。如果在 2 伏输出时电源仅提供 50mA，这很好 - 只要负载在 2v 时不消耗 50mA。如果是这样，电源永远不会打开！
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