線性三端穩(wěn)壓器擴(kuò)流電路圖

電路是很常見的一個(gè)線性三端穩(wěn)壓器擴(kuò)流電路,我們?cè)趯?shí)際使用的時(shí)候,遇到一些由于沒有考慮周全或者說是低級(jí)錯(cuò)誤的故障。

1. 首先說此電源的缺點(diǎn)吧

1.1 此電源是線性穩(wěn)壓電路,所有有其特有的內(nèi)部功率損耗大,全部壓降均轉(zhuǎn)換為熱量損失了,效率低.所以散熱問題要特別注意.

1.2 由于核心的元件7805的工作速度不太高,所以對(duì)于輸入電壓或者負(fù)載電流的急劇變化的響應(yīng)慢.

1.3 此電路沒有加電源保護(hù)電路,7805本身有過流和溫度保護(hù)但是擴(kuò)流三極管TIP32C沒有加保護(hù),所以存在一個(gè)很大的缺點(diǎn),如果7805在保護(hù)狀態(tài)以后,電路的輸出會(huì)是Vin-Vce, 電路輸出超過預(yù)期值,這點(diǎn)要特別注意.

2. 電源的優(yōu)點(diǎn)

2.1 電路簡單,穩(wěn)定.調(diào)試方便(幾乎不用調(diào)試).

2.2 價(jià)格便宜,適合于對(duì)成本要求苛刻的產(chǎn)品.

2.3 電路中幾乎沒有產(chǎn)生高頻或者低頻輻射信號(hào)的元件,工作頻率低,EMI等方面易于控制.

3. 電路工作原理

Io = Ioxx + Ic.

Ioxx = IREG – IQ ( IQ 為7805的靜態(tài)工作電流,通常為4-8mA)

IREG = IR + Ib = IR + Ic/β (β 為TIP32C的電流放大倍數(shù))

IR = VBE/R1 ( VBE 為 TIP32的基極導(dǎo)通電壓)

所以 Ioxx = IREG – IQ = IR + Ib – IQ

= VBE/R1 + IC/β- IQ

由于IQ很小,可略去,則: Ioxx = VBE/R1 + IC/β

查TIP32C手冊(cè),VBE = 1.2V, 其β 可取10

Ioxx = 1.2/R + Ic/β = 1.2/22 + Ic/10 = 0.0545 + Ic/10 (此處取主貼圖中的22 OHM )

Ic = 10 * (Ioxx – 0.0545 )

假設(shè)Ioxx = 100mA, Ic = 10 * ( 100 - 0.0545 * 1000 ) = 455(mA)

則Io = Ioxx + Ic = 100 + 455 = 555 mA.

再假設(shè)Ioxx = 200A, Ic = 10 * ( 200 – 0.0545 * 1000 ) = 1955mA

Io = Ioxx + Ic = 200 + 1955 = 2155mA

由上面的兩個(gè)舉例可見,輸出電流大大的提高了.

3.2 電阻R的大小

R的大小對(duì)調(diào)整通過7805的電流有很大的關(guān)系,取不同的值帶入上式即可看出.R越大,則輸出同樣的電流的情況下流過7805的電流要小些,反之亦然.通常這樣的電路中,對(duì)于擴(kuò)流三極管TIP32加散熱片,而對(duì)于7805則無需要,但是R的值不能過大,其條件是: R < VBE /( IREG – IB).

3.3 電路中7805輸入端的電容的取值是一個(gè)錯(cuò)誤,前面已經(jīng)有朋友分析過了,主要是會(huì)造成浪涌,在上電的瞬間輸出遠(yuǎn)大于5V,對(duì)后續(xù)電路造成損壞. 實(shí)際使用的時(shí)候,為了抑制7805的自激振蕩,此電容通常取0.33uF(多數(shù)常見的spec.均推薦此參數(shù))

此電路用在某商用設(shè)備上,真正的電路除了電容參數(shù)不是100uF以為,和主貼中的參數(shù)一樣,產(chǎn)品投入市場(chǎng)有幾千臺(tái),證明是可以使用的.此次之所以開貼討論是因?yàn)橥掠迷谀承滦吞?hào)產(chǎn)品的時(shí)候,改變了此電容參數(shù),造成浪涌問題,燒毀了不少外設(shè),故而再次分析.