生产|6大常见电源设计电源电路，开关电源技术工程师必需专业知识秘笈( 三 )
图十所示为简单的BJT串联旁路开关，电压为12V，输出电流强度为100mA，并带有一超大电容。晶体管Q1为串联旁路元件，由Q2根据待机信号的状态来控制其开关。电阻R1的值是额定的，这样可确保Q1有足够的基值电流在最小Beta和最大的输出电流下以饱和的状态工作。PI建议额外添加一个电容器，用以调节导通时的瞬态电流。如果不添加Cnew，Q1在导通后即迅速进入电容性负载，并因而产生较大的电流尖峰。为调节该瞬态尖峰，需要增加Q1的容量，这便导致了成本的增加。
用作Q1额外“密勒电容”的Cnew可以消除电流尖峰。该额外电容可限制Q1集电极的dv/dt值。dv/dt值越小，流入Cload的充电电流就越少。为Cnew指定电容值，使得Q1的理想输出dv/dt值与Cnew值相乘等于流入R1的电流。
式2
图8：简单的软启动电路可以禁止待机时的电源输出，同时消除导通时的电流尖峰因此，可利用小型晶体管来保持低成本
学完这些典型的电源电路，下面通过利用LM317制作简易电源设计电路。
一、LM317简介
LM317是应用最为广泛的电源集成电路之一，它不仅具有固定式三端稳压电路的最简单形式，又具备输出电压可调的特点。此外，还具有调压范围宽、稳压性能好、噪声低、纹波抑制比高等优点。其主要性能参数如下。
输出电压：1.25-37VDC;输出电流：5mA-1.5A;芯片内部具有过热、过流、短路保护电路;最大输入-输出电压差：40VDC，最小输入-输出电压差：3VDC;使用环境温度：-10-+85℃。
图1给出了几种常用的LM317的外形及引脚排列图。
由于输出端与调节输入端之间的电压保持在1.25V，调整接在输出端与地之间的分压电阻R1和R2来改变ADJ端的电位，可以达到调节输出电压的目的，如图2所示，原理如下：
R1两端的1.25V恒定电压产生的恒定电流流过R1和R2，在R2上产生的电压加到ADJ端。此时，输出电压Vo取决于R1和R2的比值，当R2阻值增大时，输出电压升高，即：
Vo=1.25。
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二、1.25-37V可调电源
原理图见图3。改变R1和R2的比值可使输出电压在1.25-37V之间连续可变。
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V1和V2的作用是：当输出短路时，C2上的电压被V2泄放掉，从而达到反偏保护的目的。此外，当输入短路时，C3等元件上储存的电压会通过V1泄放，用于防止内部调整管反偏。C2用以提高IC的纹波抑制能力。C3用以改善IC的瞬态响应。C1用于输入整流滤波。在大电流输出时，IC会因温升过高而截止，必须加适当面积的散热器。R2应选用线性的电位器。
三、1.25-120V维修、实验电源
原理图见图4。电路由四块LM317组成，四组输出电势只通过R2进行调节。调节R2，IC4的输出电势在1.25-30V之间连续可变，同时，与之串联的IC1-IC3的输出电势也随之改变，从而得到1.25-120V间的四组直流稳定电压。
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【 生产|6大常见电源设计电源电路，开关电源技术工程师必需专业知识秘笈】四、慢启动15V电源
原理图见图5。输出电压Vout通过R1、V1对C2充电。
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开始时V1饱和导通，Vout最低。随着C2上的电压升高，V1逐渐退出饱和并趋于截止，Vout逐渐升高至额定电压。改变R1、C2的常数可改变软启动的时间。D1用于关机后使C2上的电荷快速泄放。改变R2的值，可调整输出电压Vout的值，图示参数输出电压为15V。图中V1可用9012替换。
五、TTL电平控制的5V电源
原理图见图6。当外来的TTL控制信号使V1截止时，输出电压为5V。同样，改变R2使的值可获得不同的电压输出。V1可用9013等NPN管替换。
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