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本文非原創(chuàng),出自網(wǎng)絡(luò)
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2020-9-16 14:30 上傳
最近看了好幾個來我們網(wǎng)站咨詢的電源工程師，可能是入門不久，都在電路圖中的Vcc接芯片的地方加入了一個12V左右穩(wěn)壓管。目的是為了保證芯片的電壓上限，意圖很明確，穩(wěn)壓管能夠保護芯片不會因為電壓過高問題而燒毀�？瓷先]啥毛病，但實際上很危險。
我們一起來初步分析一下
大概估算穩(wěn)壓管的功率消耗
如果在正常情況下，比如Vcc繞組的上端為正下端為負(fù)的時候，上端對地電位為14V，經(jīng)過限流電阻和Vcc整流二極管到穩(wěn)壓管和芯片，此時我們計算一下穩(wěn)壓管和IC以及Vcc電容共同消耗的電流：在不考慮二極管壓降的情況下，Iic+Izener+Ic=（14-12）/10=0.2A，假設(shè)占空比為0.5，此時穩(wěn)壓管和IC共同消耗的功率為12*0.2*0.5=1.2W，除掉一部分Vcc電容上的電流，雖然沒有1.2W但IC和穩(wěn)壓管消耗的功率還是比較大，然后芯片的電流主要用來做mos管的驅(qū)動消耗是比較小的，所以大部分功耗在穩(wěn)壓管上。
我們再來看一下限流電阻上的功耗，假設(shè)占空比為0.5，很好計算，變壓器Vcc繞組上端為14V，到穩(wěn)壓管12V，如果不考慮整流二極管的壓降電阻上的壓降為2V，可以計算得到限流電阻上的功耗為，22/10 * 0.5=0.2W，也比較大。
請注意上面的分析只是一個簡單的理論初步分析，還有一些實際情況沒考慮（比如電流大了，Vcc繞組的電壓可能會被拉得更低一點），實際上可能功耗比上面的分析要小一點，但還是比較大。
但是不要忘了，上面分析的這個還是比較好的情況來分析的，我們試想一下，你的變壓器Vcc繞組上的電壓不可能設(shè)計的那么準(zhǔn)，比如在輸出空載時Vcc繞組是14V，如果主輸出功率比較大，Vcc可能上升都18V，20V甚至更高，另外Vcc電壓飄跟電源功率，跟變壓器繞制工藝也有很大關(guān)系，這些都是不好把控的，調(diào)試的需要限流電阻也不一定是10Ω，所以這個方案肯定是不行的。
我只想說強扭的瓜不甜啊。
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2020-9-16 14:30 上傳
這個接法導(dǎo)致的問題：第一效率太低，第二有可能直接把燒毀穩(wěn)壓管。
如我我們非要更好保護IC，或者Vcc空滿載的電壓相差太大需要穩(wěn)壓，我們該怎么接比較好？
我畫了一個電路，這也是非常常見的電路，供大家參考。
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2020-9-16 14:30 上傳
用一個電阻，一個穩(wěn)壓管，一個N型三極管，組件一個簡單的線性穩(wěn)壓。
這個電路沒有存在上面那個電路的那些弊端。
我們也來簡單分析一下
假設(shè)Vcc上正下負(fù)的時候，上方為14V，此時沒有穩(wěn)壓管強制把電壓拉低（穩(wěn)壓管是經(jīng)過了一個比較大的電阻串聯(lián)才到地的)，所以經(jīng)過整流后C1上的電壓是14V左右，而C2的正極接的是NPN三極管的e極，而e極是跟隨三極管的b極的電壓的，所以C2上的電壓會被穩(wěn)定到12V（三極管PN結(jié)壓降忽略），然后我們來分析一下從C1到C2流過的電流，很簡單，三極管左端一個電流消耗在IC上，另一個電流在C2上，三極管流過的電流就是Iic+Ic2，這兩個電流都是比較小的，所以三極管上的壓降乘以這個電流，這是三極管上消耗的功率。
分析下來沒有什么大的功耗，消耗了一部分功耗但對于效率影響很小，比如要是沒有這個穩(wěn)壓電路，這個14V加在IC之上，而IC功率消耗很大一部分是用在驅(qū)動輸出之上，IC上的大部分損耗為Vcc*Ig（Vcc電壓*驅(qū)動電流），對于芯片來說，Vcc越高損耗就越大。所以加這個穩(wěn)壓電路沒有增大多少功耗，只是把本該IC的部分功耗轉(zhuǎn)移到了三極管之上，當(dāng)然主要是要把IC的供電電壓穩(wěn)住。
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