具有高效率的线性稳压器。方案、说明

高效率线性稳压器。无线电电子电气工程百科全书

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中大功率线性稳定器的主要缺点是效率低。而且，电源的输出电压越低，其效率就越低。这是因为在稳定模式下，电源的功率晶体管通常与负载串联，并且为了使这种稳定器正常工作，集电极-发射极电压（Uke）至少为3,5 V必须在调节晶体管上工作。当电流超过 1 A 时，由于液体晶体管释放的热能，会产生显着的功率损耗。

这就导致需要增加散热片的面积或者使用风扇进行强制冷却。 142EN (5.14) 系列微电路上的集成线性稳压器由于成本低廉而得到广泛应用，但也有同样的缺点。

最近，“LOW DROP”（SD、DV、LT1083/1084/1085）系列的进口微电路已上市销售。这些微电路可以在输入和输出之间降低电压（高达 1 ... 1,3 V）下工作。并在负载电流为 1,25/30/7,5 A 时分别在 5 ... 3 V 范围内的输出端提供稳定电压。

参数上最接近的国产同类产品为KR142EN22，最大稳定电流为5A。

在最大输出电流时，制造商保证稳定模式的输入输出电压至少为 1,5 V。微电路还具有内置保护功能，防止负载中的电流超过允许值，并具有防止过热的热保护功能。案子。这些稳定器提供 0,05%/V 的输出电压不稳定性，当输出电流从 10 mA 变化到最大值时，输出电压不稳定性不低于 0,1% V。

用于开启此类稳压器的典型电路如图 4.1 所示。 XNUMX。

高效线性稳压器
米。 4.1。包含“LOW DROP”系列稳定剂的方案

电容器 C2...C4 应靠近微电路放置，最好是钽电容器。电容器C1的电容量按每2000A电流1微法的条件选取。

微电路有三种类型的外壳设计，如图 4.2 所示。 XNUMX. 外壳类型由名称中的最后一个字母指定。

高效线性稳压器
米。 4.2 外壳视图和稳定器端子的位置

当负载电流超过 1 A 以及设计空间不足时，使用此类稳压器在经济上是可行的。

分立元件也可以用作经济的电源。如图所示4.3 该电路设计用于输出电压为5V，负载电流高达1A。它确保功率晶体管在最小电压（0,7...1,3V）下正常工作。这是通过使用处于开路状态的低电压Uke的晶体管(VT2)作为功率调节器来实现的，这使得稳定器电路能够在较低的输入输出电压下工作。

米。 4.3. 在降低的输入输出电压下工作的稳压器图（点击放大）

该电路具有保护功能（触发型），以防负载中的电流超过允许值，以及稳定器输入端的电压超过 10,8 V。

保护单元由晶体管VT1和晶闸管VS1构成。当晶闸管被触发时，它会关闭 DA1 微电路的电源（引脚 7 与公共线短路）。在这种情况下，晶体管 VT3 以及 VT2 将关闭，输出电压为零。只有通过关闭电源再打开电源消除造成过载的原因后，电路才能恢复到原来的状态。

通常不需要电容器C3——它的任务是在接通时促进电路的启动。

用于安装元件的印刷电路板的拓扑结构如图 4.4 所示。 XNUMX（包含一根散装跳线）。

高效线性稳压器
米。 4.4. 用于安装元件的印刷电路板拓扑

晶体管 VT2 安装在散热器上。

制造中使用了以下零件：SPZ-8a 型调整电阻器 R19、任何类型的其他电阻器；电容器 C1 - K50-29V（16 V）、C2 ... C5 - K10-17、C5 - K52-1（6,3 V）。

该电路可以补充一个用于保护操作的 LED 指示灯 (HL1)。为此，您需要安装额外的元件：VD3 二极管和电阻器 R10，如图 4.5 所示。 XNUMX.

高效线性稳压器
米。 4.5. 保护动作指示灯的连接

作者：Shelestov I.P.

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