高精度低压差直流稳压电源的设计

　　3．2 调整管的选取与静态工作点的设置

　　调整管VQ1和VQ2主要参数：(1)反向电压VCEO不小于Vin的2 倍的裕量；(2)最大允许电流ICM，不小于输出电流I0的2倍的裕量；(3)耗散功率PCM应在功率损耗的安全区内；通常为了安全可靠，参数应按照实际值的几倍选取。设置适当的静态工作点(即确定基极静态电流Ih，发射极电流Ie，集电极一发射极静态电压Uce)，可以在保证输出稳定精度的同时使调整管的损耗最小。合适的静态工作点首先要求调整管工作在放大状态，其次要满足电网和负载波动情况下，Ib、Ie、Ucc尽量小，以减少损耗。设置静态工作点要选择合适的驱动管VQ1和偏置电阻R8、R9。VQ1的静态工作点为：

　　式中，Irg为运放的控制输出信号，Vin为电源电压，Vcc为5 V输出电压，RL为额定负载200Ω，VD是二极管导通电压0．7V。

　　由式(3)和(4)可以确定VQ2的参数，然后，计算电阻R9：

　　使用放大倍数β1、β2在30-80之间的调整管，放大倍数较大的调整管消耗功率较小，但稳定性降低，这里选取β为50，设计供电电源在5．2～9 V之间波动，为了防止电源电压高时烧毁调整管VQ2，加约1 kΩ的电阻R8以限流保护。

　　3．3 过流保护电路的设计

　　图3中，电阻Ri与三极管VQ3组成过流保护环节。输出电流过大时，取样电阻Ri上的电压大于0．7 V，VQ3导通，迫使调整管基极电压Vbe降低，直到关闭电源输出。R4=0．7／kIC。其中，LC为输出电流，K为最大过流系数，通常取值约1．5。 R7=(Vcc-Uce3)／Ie3≈Vrg/Ic3，限制Ic3不宜过大，以免VQ3过流损坏。

　　4 试验

　　图4为设计的一个直流稳压电源模块，输入电源为直流5～9 V的蓄电池组；分别对设计电路进行电源特性和负载特性试验，其中负载特性试验以输入的6．5 V蓄电池模拟实际使用工作环境。图5为其试验记录结果。输出纹波试验数据，当电源输入电压为5-11 V，输出纹波为5～8 mV。

　　5 结束语

　　通过分析与试验可看出，该直流电源稳压模块具有稳压精度高、负载特性好等特点，且电路简单，另外可利用接口P0监测实际电源，此电路已投入生产，通过实践检验该电路设计性能可靠，耗电少，可很好满足单电源供电应用情况。