常用擴流電路分析

2021-05-21 22:29:15 字數 1565 閱讀 8203

方案一:

1 如圖1

所示,此電路為較為常用的擴流電路,對此電路分析如下:

io = ioxx + ic.

ioxx = ireg – iq ( iq

為穩壓晶元的靜態工作電流

,通常為

4-8ma)

ireg = ir + ib = ir + ic/β (β

為功率管的電流放大倍數

)ir = vbe/r1 ( vbe

為功率管的基極導通電壓)

所以ioxx =  ireg – iq = ir + ib – iq

=  vbe/r1 + ic/β- iq     

由於iq很小,

可略去,

則: ioxx = vbe/r1 + ic/β 以

tip32c

作為功率管為例,查技術手冊可得

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r

為22 ohm )

ic = 10 * (ioxx – 0.0545 ) 假設

ioxx = 100ma, ic = 10 * ( 100 - 0.0545 * 1000 ) = 455(ma)

則io = ioxx + ic = 100 + 455 = 555 ma.

再假設ioxx = 200a, ic = 10 * ( 200 – 0.0545 * 1000 ) = 1955ma

io = ioxx + ic = 200 + 1955 = 2155ma

由此可見輸出電流大大的提高了。

本電路優點是結構簡單、穩定、易於除錯,缺點是此電路為線性穩壓電路,內部功率損耗較大,效率較低,電路缺乏有效保護。本電路中使用的功率管為

pnp型,較大功率的不太好找。

如果所需的功率仍然不夠可以採用多隻功率管併聯,兩隻功率管併聯擴流的電路圖如圖

2所示:

2 方案二:

3 如圖3

所示,此電路為採用了

npn型功率管的擴流電路,基本原理與方案一所示電路相同這裡不再贅述,和方案一相比由於採用

npn型功率管在選型上更為豐富,缺點穩壓晶元的取樣電阻沒有直接連線在整個穩壓電路的輸出端,會使穩壓電源的穩定性有所降低。

方案三:

3 在本電路中,擴流取樣電阻(

r4)移到了穩壓器的輸入端,因此擴流管的輸出端直接與穩壓器的輸出端並接。於是本電路的優點是穩壓效能好。缺點是大功率的

pnp型難找,需要乙隻小功率的

pnp管與另外乙隻大功率的

npn型大功率管組成復合管,使得電路比較複雜。

圖中的三極體

q3與電阻

r3r4

組成了擴流管的限流保護電路。限流電流的工作原理很簡單:當輸出電流大於設定安全值時,在取樣電阻

r1//r2

上電壓降增

大到使三極體

q2導通,對擴流管

q1的基極電流分流,從而使其發射極(負載)電流不在增大,實現了保護。當負載電流減小後,

q2恢復到常態(截止狀態)。

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