加入星計(jì)劃,您可以享受以下權(quán)益:

  • 創(chuàng)作內(nèi)容快速變現(xiàn)
  • 行業(yè)影響力擴(kuò)散
  • 作品版權(quán)保護(hù)
  • 300W+ 專業(yè)用戶
  • 1.5W+ 優(yōu)質(zhì)創(chuàng)作者
  • 5000+ 長(zhǎng)期合作伙伴
立即加入
  • 正文
  • 推薦器件
  • 相關(guān)推薦
  • 電子產(chǎn)業(yè)圖譜
申請(qǐng)入駐 產(chǎn)業(yè)圖譜

分享一個(gè)利用三極管擴(kuò)大LDO電流的電路

02/19 11:40
7064
閱讀需 4 分鐘
加入交流群
掃碼加入
獲取工程師必備禮包
參與熱點(diǎn)資訊討論

大家好,我是阿軒!在以往的產(chǎn)品設(shè)計(jì)中,我經(jīng)常會(huì)遇到一種很尷尬的問題。當(dāng)我選定了一個(gè) LDO 的時(shí)候,發(fā)現(xiàn)它的額定電流不夠我使用,或者是發(fā)熱非常嚴(yán)重,迫使我不得不重新選擇一個(gè)更大封裝,更大功率的 LDO。有沒有辦法實(shí)現(xiàn)不更換 LDO,同時(shí)又能增大穩(wěn)壓器電流的方法呢?答案是:有!其實(shí)在之前我講過的 BMS 系統(tǒng)中就是用過。

【四】 BMS 系統(tǒng)硬件電路圖分析

文章中第四章講到 AFE 芯片 BQ76930 的內(nèi)部 LDO 電流輸出能力僅有 30mA,已經(jīng)不足以應(yīng)對(duì)外部的單片機(jī)工作了,因此我們?cè)谕獠吭黾恿艘粋€(gè)三極管來分擔(dān)一部分電流,從而增加了整個(gè)穩(wěn)壓系統(tǒng)的電流帶載能力。接下來,我們來看一下這個(gè)電路的簡(jiǎn)化模式,并簡(jiǎn)單的分析。

如圖所示,我們采用了經(jīng)典的 LDO 芯片:AMS1117-3.3V 進(jìn)行穩(wěn)壓電路設(shè)計(jì)。同時(shí)選用一個(gè)功率合適的 PNP 三極管并聯(lián)在 LDO 的輸入輸出端,這里的功率可以根據(jù)具體的負(fù)載進(jìn)行計(jì)算和選型。當(dāng) 3.3V 輸出端的負(fù)載電流小于電流值 I = 0.7V/R1時(shí),所有的負(fù)載電流將通過 AMS1117 來提供。當(dāng)輸出端的負(fù)載電流超過 0.7 / R1 時(shí),三極管 T1 將進(jìn)入導(dǎo)通進(jìn)入放大區(qū),其集電極和發(fā)射機(jī)之間將產(chǎn)生一個(gè)電流,為后端的負(fù)載提供電流輸出??赡苣銜?huì)想:輸出的 3.3V 會(huì)不會(huì)發(fā)生變化,直接竄到 9V?不會(huì),我們先來看下 LDO 的內(nèi)部結(jié)構(gòu):

可以看到,LDO 之所以能夠調(diào)節(jié)輸出電壓,是因?yàn)樗ㄟ^一個(gè)運(yùn)放來實(shí)現(xiàn)對(duì)內(nèi)部的一個(gè) PMOS 進(jìn)行調(diào)節(jié),這里的 PMOS 也工作在放大區(qū),運(yùn)放的輸出將決定 PMOS 的內(nèi)阻大小,從而控制輸出電壓的穩(wěn)定性。我們外加的三極管 T1 其實(shí)就相當(dāng)于并聯(lián)在了內(nèi)部的 PMOS 上面,只不過T1 的基極和發(fā)射機(jī)之間有一個(gè)電阻 R1,也就是 T1 的導(dǎo)通狀態(tài)要根據(jù) R1 上面流過的電流來確定。一旦輸出電壓升高,運(yùn)放將調(diào)整 PMOS 柵極電壓,使得 PMOS 內(nèi)阻增加,減小電流,R1 的電流減小后,T1 將進(jìn)入截止?fàn)顟B(tài),輸出端的電壓也會(huì)隨之降低。我們將 R1 的電阻設(shè)置為 5.1R,進(jìn)行仿真,三極管 T1 和 1117 的電流情況如下圖

從上圖的仿真電流曲線可以看出,當(dāng)負(fù)載電流大于 0.7V / 5.1R = 137mA 時(shí),三極管 T1 開始逐漸的提供負(fù)載電流,而 AMS1117 的電流則趨于穩(wěn)定。因此,可以確定AMS1117通過PNP功率三極管進(jìn)行電流擴(kuò)容方案可行,通過PNP擴(kuò)容,的確可以減少對(duì)AMS1117的電流壓力,在 BMS 系統(tǒng)中,AFE 中的 LDO 也將減少電流壓力,進(jìn)而降低 AFE 芯片的發(fā)熱。

推薦器件

更多器件
器件型號(hào) 數(shù)量 器件廠商 器件描述 數(shù)據(jù)手冊(cè) ECAD模型 風(fēng)險(xiǎn)等級(jí) 參考價(jià)格 更多信息
SI2319CDS-T1-GE3 1 Vishay Intertechnologies TRANSISTOR 4400 mA, 40 V, P-CHANNEL, Si, SMALL SIGNAL, MOSFET, TO-236, HALOGEN FREE AND ROHS COMPLIANT PACKAGE-3, FET General Purpose Small Signal

ECAD模型

下載ECAD模型
$1.25 查看
16-02-0069 1 Molex Wire Terminal,
$0.05 查看
RE120033 1 Okaya Electric America Inc RC Network,
$1.69 查看

相關(guān)推薦

電子產(chǎn)業(yè)圖譜

多年硬件從業(yè)經(jīng)驗(yàn),專注分享從研發(fā)到供應(yīng)鏈,再到精益制造過程中的經(jīng)驗(yàn)和感悟!