- 有源并聯(lián)穩(wěn)壓器與假負(fù)載
- 使兩個(gè)輸出端均保持穩(wěn)壓
- 設(shè)計(jì)中的Q5和Q4可以提供溫度補(bǔ)償
在線電壓AC到低壓DC的開(kāi)關(guān)電源產(chǎn)品領(lǐng)域中，反激式是目前最流行的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。這其中的一個(gè)主要原因是其獨(dú)有的成本效益，只需向變壓器次級(jí)添加額外的繞組即可提供多路輸出電壓。
通常，反饋來(lái)自對(duì)輸出容差有最嚴(yán)格要求的輸出端。然后，該輸出端會(huì)定義所有其它次級(jí)繞組的每伏圈數(shù)。由于漏感效應(yīng)的存在，輸出端不能始終獲得所需的輸出電壓交叉穩(wěn)壓，特別是在給定輸出端因其它輸出端滿載而可能無(wú)負(fù)載或負(fù)載極輕的情況下更是如此。
可以使用后級(jí)穩(wěn)壓器或假負(fù)載來(lái)防止輸出端電壓在此類情況下升高。然而，由于后級(jí)穩(wěn)壓器或假負(fù)載會(huì)造成成本增加和效率降低，因而它們?nèi)狈ψ銐虻奈Γ貏e是在近年來(lái)對(duì)多種消費(fèi)類應(yīng)用中的空載和/或待機(jī)輸入功耗的法規(guī)要求越來(lái)越嚴(yán)格的情況下，這一設(shè)計(jì)開(kāi)始受到冷落。圖3中所示的有源并聯(lián)穩(wěn)壓器不僅可以解決穩(wěn)壓?jiǎn)栴}，還能夠最大限度地降低成本和效率影響。
該電路的工作方式如下：兩個(gè)輸出端都處于穩(wěn)壓范圍時(shí)，電阻分壓器R14和R13會(huì)偏置三極管Q5，進(jìn)而使Q4和Q1保持在關(guān)斷狀態(tài)。在這樣的工作條件下，流經(jīng)Q5的電流便充當(dāng)5V輸出端很小的假負(fù)載。
5V輸出端與3.3V輸出端的標(biāo)準(zhǔn)差異為1.7V。當(dāng)負(fù)載要求從3.3V輸出端獲得額外的電流，而從5V輸出端輸出的負(fù)載電流并未等量增加時(shí)，其輸出電壓與3.3V輸出端的電壓相比將會(huì)升高。由于電壓差異約超過(guò)100 mV，Q5將偏置截止，從而導(dǎo)通Q4和Q1并允許電流從5V輸出端流到3.3V輸出端。該電流將降低5V輸出端的電壓，進(jìn)而縮小兩個(gè)輸出端之間的電壓差異。
Q1中的電流量由兩個(gè)輸出端的電壓差異決定。因此，該電路可以使兩個(gè)輸出端均保持穩(wěn)壓，而不受其負(fù)載的影響，即使在3.3V輸出端滿載而5V輸出端無(wú)負(fù)載這樣最差的情況下，仍能保持穩(wěn)壓。設(shè)計(jì)中的Q5和Q4可以提供溫度補(bǔ)償，這是由于每個(gè)三極管中的VBE溫度變化都可以彼此抵消。二極管D8和D9不是必需的器件，但可用于降低Q1中的功率耗散，從而無(wú)需在設(shè)計(jì)添加散熱片。
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該電路只對(duì)兩個(gè)電壓之間的相對(duì)差異作出反應(yīng)，在滿載和輕負(fù)載條件下基本不起作用。由于并聯(lián)穩(wěn)壓器是從5V輸出端連接到3.3V輸出端，因此與接地的并聯(lián)穩(wěn)壓器相比，該電路的有源耗散可以降低66%。其結(jié)果是在滿載時(shí)保持高效率，從輕負(fù)載到無(wú)負(fù)載的功耗保持較低水
