调整管提升来自负线性稳压器的电流

在图1电路中增加一个调整管，使线性稳压器（LDO）能够向负载提供更多电流。该器件包含详细的功耗分析，以帮助电路开发人员选择每个组件的适当额定功率。此外，实验室数据显示，该器件在温度、线路和负载范围内都很稳定。

在负线性稳压器（图1中的U1）上增加四个元件可使允许负载电流增加60%。组件的成本在 0.17k 批量中低于 1 美元。

图1.调整管和相关电阻可将该负线性稳压器中的负载电流提升 60%。

将SET端子接地可将U1的输出电压设置为-2.5V。U1的最大负载电流为200mA，额外的元件（Q1， R1， R2和 R3） 从负载中再吸收 120mA 最大值，产生 （在不降低输出调节的情况下） 320mA 的总最大负载电流。

R1降低了Q1的功耗，防止Q1的热失控，并提供瞬时保护，防止输出短路。它还通过限制Q1环路中的增益来防止振荡。流过U1的电流从OUT流向VSS，在R2和R3两端产生VR2的压降，从而允许Q1在VR2接近Q1的基极至发射极阈值时传导负载电流。室温下的阈值 （VBE） 约为 0.7V。

选择R1、R2和R3的值，以确保R2、R3和Q1在最大负载电流（本例中为320mA）下消耗最大功率。在320mA时，U1导通200mA，Q1导通120mA。最大负载下的组件功耗如下：

PR1 = IR1² × R1 = 120mA² × 9.1Ω ≈ 131mW
PQ1 = VQ1 × IQ1 = (VSS - VR1 - VOUT) × IQ1 = (5V - 1.1V - 2.5V) × 120mA ≈ 168mW
PR2 = IR2² × R2 = 100mA² × 18Ω ≈ 180mW
PR3 = IR3² × R3 = 100mA² × 18Ω ≈ 180mW
PU1 = VU1 × IU1 = (VSS - VR2 - VOUT) × IU1 = (5V - 1.8V - 2.5V) × 200mA ≈ 140mW

为了提供更高的负载电流，可以通过提高R的功率耗散额定值来轻松修改电路1， R2， R3和 Q1.表1详细说明了针对320mA负载电流所示的元件。为了提高功耗，电路板应有足够的铜连接到功耗元件的引线。然后热量通过元件传导到电路板，扩散到铜区域，并通过对流从电路板上去除。

表 1.图1 组件

元件	制造商 零件编号 说明	包	功耗	+85°C时的允许功耗
R1	金谷公司 RMC18-9R1JB 9.1Ω ±5% 电阻	1206	+250°C 以上 4mW 降额 55.70mW /°C	181.75毫瓦
R2， R3	金谷公司 RMC18-18RJB 18Ω ±5% 电阻	1206	+250°C 以上 4mW 降额 55.70mW /°C	181.75毫瓦
Q1	中央半导体公司 CMPT2222A NPN 晶体管	SOT23-3	+350°C 以上 2mW 降额 8.25mW/°C	182毫瓦
U1	Maxim 集成 MAX1735EUK25 200mA 负 LDO	SOT23-5	+571°C 以上 7mW 降额 1.70mW /°C	464.5毫瓦

图 2b.

图 2d.

图 2f.

图2.曲线和波形表征了图1的输出：输出电压与负载电流（a）、输出电压与电源电压（b）、输出电压与温度（c）、线路瞬态响应（d）、负载瞬态响应（e）和关断响应（f）。

审核编辑：郭婷