技術：工程師分享串聯調整穩壓電源電路設計

本文將分享一款串聯調整穩壓電源的設計。

圖1是使用晶體三極管的輸出電壓可調的穩壓電源。該電路是通過改變與負載串聯的大功率晶體三極管Tr1的管壓降來調節輸出電壓。輸出電壓Vout由A點的電壓，即Vref+VBE2決定。

式中Vref是穩壓二極管的電壓(5.1V)，VBE2是晶體三極管Tr2基極發射極間的電壓(0.65V>，VR1是可變電阻。由于VR1的阻值變化范圍是0～5kΩ，所以輸出電壓的變化范圍為 7.6～12.8V。當VR1的滑動部分接觸不良時，輸出電壓會變為最小電壓。

調整管Tr1的最大消耗功率為3A×(15V-8V)=21W，所以應安裝在4℃/W以下的散熱器上。由于VBE2會隨溫度和IC2的變化而變化，所以該穩壓電路和穩壓特性不是太好。

在圖1的電路中，電路沒有過流保護的功能，當輸出端出現短路時輸入的15V電壓將全部加在Tr1上，導致Tr1瞬間被燒毀。圖2(a)是過流保護電路。在Tr1的發射極電路中增加一個串聯電阻Rs和一個小功率三極管Tr3，就可以在電路的輸出端出現短路時，對Tr1上流過的電流加以限制。在正常工作時由于 Rs電阻上的電壓降很小，所以Tr3截止。在電路的輸出電流增大時，RS電阻上的電壓降也隨之增加，當RS電阻上電壓降(Tr3的VBE3)超過0.65V時，Tr3導通，Tr3的VCE變小。Tr1的VBE1也隨之變小，于是流過Tr1的輸出電流就會被限定在某一個設定的值。在該電路中電流的限定值為0.65V/Rs≈2A。另外圖2(a)的電路還可以用作發光二極管的恒流源電路。應用時將圖2(a)電路的輸出端接地，Tr1的集電極與發光二極管相連接。圖2(b)是該電路的限流特性。