并联稳压器缓解电源启动问题

广受欢迎的多端 TL431 三端子并联稳压器为设计人员的应用提供了相当大的多功能性。 图1a 图示了TL431的内部电路，其中包括一个精密基准电压源、一个运算放大器和一个并联晶体管（参考文献1）。在典型的稳压器应用中，两个外部电阻器R一个 和 RB，确定负载电阻R下端的并联调节输出电压S (图 1b).举例说明，TL431 和一些外部有源和无源元件可用作 SMPS（开关模式电源）PWM（脉宽调制）控制器的低功耗辅助电源。在某些电源设计中，降压变压器上的辅助绕组为PWM控制器供电。在轻输出负载下，辅助绕组可能向PWM控制器提供不足的功率。

图1 简单的框图（a）隐藏了TL431的内部复杂，但您只需三个外部电阻即可在基本并联稳压器电路（B）。

例如，转换器电路 图2 为 PWM 控制器 IC 获取电源1 通过辅助偏置绕组，W辅助，它是变压器T的一部分1.电阻器 RT 和电容器 C拿 形成涓流充电电路，为IC提供启动电源1.为了节省能源，电阻R.T 提供足够的电流来对 C 进行涓流充电拿 至电压 V辅助.电路启动后，它按预期工作，向负载提供输出功率，辅助绕组及其组件为 PWM 控制器供电。

图2 辅助绕组为电源的 PWM 供电控制器。

然而，移除输出负载会减少提供给辅助偏置绕组的能量，从而耗尽C上的电荷拿 并导致集成电路1 关闭，这反过来又会破坏输出电压调节并导致电源运行不规律。低功耗偏置电源电路提供轻负载启动电源，然后在辅助绕组可以为PWM控制器IC提供足够能量时关闭以节省功率1 (图3).在该电路中，串联调整器在轻负载条件下导通，当偏置绕组能够向PWM控制器提供能量时关断，从而在负载下节省能量并提高转换器效率。

图3 在这种改进的设计中，脉宽控制器IC1衍生出其RT 电源用于启动，辅助绕组 WAUX 用于正常运行，以及用于低负载操作的并联稳压器电路 IC2 和 Q1。

电阻器 R一个 通过 RD、并联稳压器 IC1，二极管 D1和晶体管 Q1 构成低负载串联通调节偏置电源。选择这些元件以产生 Q 的电压1 落在 IC 之间的发射器1的关断电压和整流辅助偏置绕组输出产生的标称电压 VAUX_NOM.实际上，IC上的电压1的 V抄送 引脚以有线或方式跟随，以较高者为准：VAUX_NOM 或晶体管Q处的电压1的发射器。当辅助偏置绕组及其组件提供足够的功率时，Q1的发射器看到反向偏置，Q1 关闭以节省能源。相反，Q1 在 V 时供电辅助 低于 VAUX_NOM 由于输出负载较轻。注意，电路仍必须包括涓流充电电阻R。T 由于大多数PWM控制器都集成了欠压锁定功能，因此能够在高于标称电源电压时启动。

要设计串联调整稳压器，请选择电阻R。C 为 IC 提供足够的工作电流2，然后选择电阻器 RD 以保持 Q1的集电极电压和电流在其安全工作区域内。选择电阻器 R一个 和 RB 将串联稳压器的输出电压设置在IC以上1 的启动电压，低于辅助绕组整流输出提供的标称电压。选择旁路电容器C一个 将 IC 上的纹波电压降至2.

您可以使用以下内容 方程 调整由电阻R形成的分压器一个 和 RB :

Q 时的电压1 的发射极必须低于辅助偏置绕组提供的标称辅助电压。V裁判 代表并联稳压器 IC2 内部标称基准电压为 2.495V，VD1 和 VBE（Q1） 表示 D1 的压降和 Q1 的正向基极-发射极电压。