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            增加折疊電流保護的電路

            作者: 時間:2005-10-19 來源:網絡 收藏

              對許多需要數安培供電的應用而言,三端輸出可調線性穩(wěn)壓器有易用、低成本和完全片上過載等特點,如美國國家半導體公司的 LM317。數個元器件可以使三端穩(wěn)壓器具備一種高速度的短路限流能力,從而提高可靠性。限流器可將最大輸出限制在一個安全的恒定水平IMAX上,避免穩(wěn)壓器的損壞。當出現一個故障狀況時,傳輸晶體管上的功耗近似于 VINIMAX。要讓設計的穩(wěn)壓器能承受過載,就需要謹慎地選擇元器件的額定值(經常是留了過大的余地),除非可以在故障發(fā)生時降低或(foldback)輸出


              圖 1 中的包括電流限制功能,通過反饋電阻器R4傳輸晶體管。在正常情況下,晶體管Q2不導通,而電阻器R1和R2將MOSFET Q1偏置在導通狀態(tài)。當發(fā)生輸出過載時,Q2導通,減小了加在Q1上的接通偏置,從而了它的漏-源電阻,限制了進入穩(wěn)壓器IC1(LM317)的電流。增加的 R4使Q2的偏置電流大小與輸出電壓VOUT有關,VOUT在過載情況下呈下降趨勢。
              圖1的中,最大電流IKNEE與短路電流ISC的值可分別計算如下:

              公式1

              公式 2

              在實際設計中,選擇IKNEE和ISC的值,R3A和R3B選擇相同阻值,然后用公式1和公式2計算出電阻器RSC和R4的值。針對圖1中的,輸出的最大電流和短路電流分別固定為0.7A 和0.05A。R3A和R3B選擇100Ω時,可通過公式算出RSC值為 0.73Ω,R4為4.3 kΩ。可以用一個從0Ω至200Ω調整的可變負載電阻器驗證本電路的性能。圖2所示分別為電路輸出的模擬與實測電壓-電流(VOUT和IOUT)特性,兩者非常接近。

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