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不要将稳压管直接与Vcc并联!
第一张照片
最近看到好几位电源工程师来我们网站( )咨询。 可能是他们在电路图中Vcc接芯片的地方加了一个12V左右的稳压管。 目的就是为了保证芯片的电流上限,目的很明确,稳压管可以保护芯片不会因为大电流的问题而损坏。 它看起来无害,但实际上很危险。
我们上去初步分析一下
大概计算一下齐纳管的功耗
如果在正常情况下,比如当Vcc定子下端为正串联和并联那个功率大,上端为负时,下端对地电位为14V,通过限流内阻和Vcc检测晶闸管给稳压管和芯片,此时我们估算稳压管、IC和Vcc电容消耗的电压:不考虑晶闸管的压降,Iic++Ic=(14-12)/10= 0.2A,假设信噪比为0.5,则稳压管和IC共同消耗的功率为12*0.2*0.5=1.2W。 去掉Vcc电容上的部分电压后,即使没有1.2W,IC和稳压管消耗的功率还是比较大的。 之后芯片的电压主要用做mos管的驱动消耗比较小,所以大部分帧率都在稳压管上。
我们来看看限流内阻上的帧率。 假设基频为 0.5,这是一个很好的估计。 变压器Vcc定子下端为14V,稳压管上压降为12V。 如果不考虑检测晶闸管内阻上的压降为2V,可以估算出限流内阻上的帧率是22/10*0.5=0.2W,比较大。
请注意,里面的分析只是简单的理论初步分析,并没有考虑一些实际情况(比如电压大的时候可能会把Vcc定子的电流拉低),帧率实际上可能会更低比之前的分析。 较小,但仍然相对较大。
而且不要忘了,里面的分析是比较好分析的情况。 假设您的变压器 Vcc 定子上的电流无法设计得如此精确。 例如串联和并联那个功率大,输出空载时Vcc定子为14V。 如果主输出功率比较大,Vcc可能会升高18V、20V甚至更高。 另外,Vcc电流漂移与电源和变压器的绕制工艺有很大关系。 这些不好控制,调试需要限制在电流范围内,电阻不一定是10Ω,所以这个方案肯定不行。
我只想说,扭瓜不甜。
这种接法带来的问题:一是效率太低,二是可能直接毁坏稳压管。
如果硬要对IC进行更好的保护,或者Vcc的空载电流和满载电流相差过大,需要稳定的话,应该怎么接比较好呢?
我画了一个电路,也是很常见的电路,供大家参考。
用一个内阻、一个齐纳管、一个N型二极管组成一个简单的线性稳压器。
该电路没有内部电路的这些缺点。
我们也来简单分析一下
假设Vcc正负时,top为14V。 此时没有稳压管压低电流(稳压管串联一个比较大的内阻后接地),所以经过检测,C1和C2上的电流在14V左右,负极C2的C2接NPN二极管的e极,e极跟随二极管b极的电流,所以C2上的电流会稳定在12V(二极管PN结压降被忽略),然后我们来分析从C1流向C2的电压。 这很简单。 二极管上端的一个电压消耗在IC上,另一个电压消耗在C2上。 流过二极管的电压为Iic+Ic2。 两个电压都相对较小,因此二极管两端的压降除以该电压就是二极管两端耗散的功率。
分析发现没有大的帧率,消耗了一部分帧率但对效率影响不大。 例如,如果没有稳压电路,把14V加到IC上,IC的功耗有很大一部分用在了驱动输出上面,IC上损耗的大部分是Vcc*Ig(Vcc电流*驱动电压)。 对于芯片来说,Vcc越高,损耗越大。 因此,加入这个稳压电路并没有使帧率降低多少,而是将IC的部分帧率转移到了二极管上。 其实主要是为了支持IC的供电电流。
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