摘要: 一个外部通晶体管被添加到线性稳压器(LDO),以允许它提供更多的电流给负载。线性调节器为负LDO。
在图1的电路中增加一个通管,允许线性稳压器(LDO)向负载提供更多的电流。详细的功耗分析包括,以帮助电路开发人员选择适当的额定功率的每个组件。此外,实验室数据表明,该设备在温度,线路和负载上都是稳定的。
向负线性稳压器(U1 in)添加四个分量图1)使允许负载电流提高60%。该组件的成本低于0.17美元,数量为1000。
图1所示 通过晶体管和相关电阻将负线性稳压器中的负载电流提高60%。
将SET端子接地将U1的输出电压设置为-2.5V。U1的最大负载电流为200mA,额外的组件(Q(1), R(1), R(2)和R(3))从负载中吸取另一个120mA的最大值,在不降低输出稳压的情况下产生320mA的总最大负载电流。
R(1)降低Q(1)的功耗,防止Q(1)的热失控,并提供对短路输出的瞬时保护。它还通过限制Q(1)回路中的增益来防止振荡。从OUT到V(SS)流过U1的电流在R(2)和R(3)上产生V(R2)的压降,从而允许Q(1)在V(R2)接近Q(1)的基极到发射极阈值时传导负载电流。阈值(V(BE))在室温下约为0.7V。
选择R(1)、R(2)、R(3)的值,保证在最大负载电流(本例中为320mA)下,R(2)、R(3)、Q(1)消耗的功率最大。在320mA时,U1传导200mA, Q1传导120mA。组件在最大负载下的功耗为:
P(R1) = I(R1)²× R(1) = 120mA²× 9.1欧姆≈131mW
P (Q1) = V (Q1)×(Q1) = (V - V (R1) V (SS) )×(Q1) = (5 V - 1.1 - 2.5 V)×120 ma≈168兆瓦
P(R2) = I(R2)²× R(2) = 100mA²× 18欧姆≈180mW
P(R3) = I(R3)²× (R3) = 100mA²× 18欧姆≈180mW
P (U1) = V (U1)×(U1) = (V - V (R2) V (SS) )×(U1) = (5 V - 1.8 - 2.5 V)×200 ma≈140兆瓦
为了提供更大的负载电流,您可以通过增加R(1)、R(2)、R(3)和Q(1)的功耗额定值来方便地修改电路。表1详细介绍了320mA负载电流下的组件。对于功耗,电路板应该有足够的铜线连接到功耗组件的引线上。然后,热量通过元件传导到电路板,扩散到铜区,并通过对流从电路板中移除。
表1。图1组件
零件号 描述 | ||||
RMC18-9R1JB 9.1欧姆±5%电阻 | +70℃以上,减速4.55mW/°C | |||
RMC18-18RJB 18欧姆±5%电阻 | +70℃以上,减速4.55mW/°C | |||
CMPT2222A NPN型晶体管 | +25℃以上,减速2.8mW/℃ | |||
负LDO | +70℃以上减速7.1mW/°C |
图2 a
图2 b
图2 c
图2 d
图2 e
图2 f
图2 图1的输出曲线和波形特征:输出电压与负载电流(a)、输出电压与电源电压(b)、输出电压与温度(c)、线路瞬态响应(d)、负载瞬态响应(e)和关机响应(f)。
这篇文章的类似版本出现在2002年11月25日的艾德N杂志。
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