用于处理大电流稳定的晶体管齐纳二极管电路

这里介绍的高功率“齐纳二极管”电路使用晶体管并联稳压器，可用于安全地从高电流源获得高精度、温度和电压稳定的输出。

普通齐纳限制

我们通常在电子电路中使用的低功率齐纳二极管被指定为在低电流下工作，因此不能用于分流或稳定大电流电源。

虽然有更高额定值的齐纳二极管可用，但这些二极管可能相对昂贵。尽管如此，实际上可以使用功率晶体管和并联稳压器IC制造可定制的高功率齐纳二极管，如下所示：

电路图

使用并联稳压器

从图中可以看出，LM431或TL431形式的专用并联稳压器IC的参与，它基本上是一个低功耗可调齐纳二极管。

除了可变电压属性外，该器件还包括产生温度稳定输出的功能，这意味着环境温度条件不会影响该器件的性能，这是普通二极管无法实现的。

但就功率处理能力而言，TL431器件并不比传统的齐纳二极管更好。

然而，当它与功率晶体管（如所示的TIP147）结合使用时，该单元会转变为高度通用的高功率齐纳二极管单元，能够分流和稳定高电流源而不会损坏。

示例应用程序

该电路的一个经典应用示例可以在该摩托车并联稳压器电路中可视化，其中设计用于调车和保护摩托车交流发电机免受高反电动势的影响。

该设计也可以在高电流容性电源中尝试，以从这些相当不安全但紧凑的无变压器电源获取无浪涌稳定输出。

该多功能电路的其他合适应用可以是控制风车输出和作为电子负载控制器调节水轮发电机输出。

如果没有TIP147集成，LM431级看起来非常脆弱，而且仅在器件的阳极/阴极而不是主电源端子上开发的稳压器。

大功率控制

集成功率晶体管后，情况完全改变，现在晶体管模拟并联稳压器的结果，将来自输入的大电流分流到正确的电平，如 LM431 配置所指定的那样。

在IC的基准输入端使用3k3和4k7电阻制成的分压器基本上决定了IC的触发阈值，通常可以调整上部电阻，以便从晶体管电路获得任何所需的齐纳稳定电压输出。

注意： TIP147 必须安装在一个相当大的翅片式散热器上，以实现电路的正常和最佳功能。