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电源线性扩流探讨

作者:admin来源:中国电源网 日期:2012-6-12 14:15:21 人气: 标签:

  三极管分压扩流的线性扩流电路三极管分压的线性扩流电路按其使用模式可以分为三种:NPN管的分压扩流,PNP管的分压扩流,NPN、PNP混合的分压扩流。NPN管的分压扩流NPN管的分压扩流电路如3所示。3NPN管的分压扩流电路NPN管的分压扩流电路中的扩流元器件为NPN三极管Q1,线性稳压器件为LM317。三极管通过参考R1两端的电压差进行导通程度的控制,当流过R1的电流增大时,三极管Q1的Ube也会随之变大,Ice也会增大,从而达到扩流的目的。

  其中LM317的输出电压Uo为:Uo=1.25(1+R2R3)(2)从电路可以看出因为参考电阻R1的缘故,Uout应该略小于Uo。其中Uout=Uo-IR1R1。三极管的导通条件为:IR1R1≥0.7V。所以在系统最大额定电流确定的情况下,可以通过调节R1的大小来设定在LM317和Q1各自输出的电流大小。

  本电路的优点是原理简单,结构清晰,元器件很容易满足设计的需要,能满足一般场合的要求。但是从电路上能够看到稳压器LM317的采样电压是Uo而并不是真正的输出电压Uout,所以该电路的输出电压稳定性较差。

  PNP管的分压扩流PNP管的分压扩流电路如4所示。该与NPN三极管扩流基本类似,不同的是将三极管换成了PNP型,参考电阻R1放置到了稳压模块的输入端,同样有Uo=1.25(1+R2R3),但此时的Uout却是等于Uo的,即Uout=Uo。所以在该扩流电路中采样电压Uo直接就是系统输出电压,使系统输出电压的稳定性相对NPN三极管的扩流具有很大的提升。其缺点就是大功率的PNP三极管相对NPN三极管比较难获得。

  PNP管的分压扩流电路PNP与NPN三极管混用的分压扩流PNP与NPN三极管混用的分压扩流电路如5所示。5PNP与NPN三极管混用的分压扩流电路从上面的电路可以看出,本电路集上述两种电路的优点:通过采用了一只大功率的NPN三极管Q1进行扩流,采用一只小功率的PNP三极管Q2来控制Q1的导通状态。同时本电路稳压模块的采样电压Uo=Uout,即系统直接采样输出电压,输出电压的稳定性得到了保证。缺点就是系统的复杂性和成本相对前面NPN和PNP三极管的扩流有所增加。

  结束语以上四种稳压扩流电路各有利弊,各有用处。电阻扩流电路简单,稳定性不好,但专用性很强,在各种电视机中屡见不鲜。所以在实践中关键是选择适合自己系统的电路。另外应该也要注意到线性扩流的局限性,即线性扩流是通过消耗大部分能量来获取一小部分能量的扩流方式,很大一部分能量都以热能的形式损耗在了扩流电阻或扩流三极管上了,效率比较低,使用时要处理好扩流元器件的散热问题。

  

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