分立组件打造低成本线性稳压器设计策略

本文主要探讨了在消费电子产品设计中，如何利用分立组件构建低成本且稳健的串联线性稳压器。针对那些需求较低的输出调节精度和不超过20mA电流的应用，如为微控制器供电，分立元件方案具有显著的成本优势。通过图1所示的简单串联稳压器电路，设计师面临的两个核心挑战是输出电压的调节和保护电路以应对短路事件。 设计的关键组件包括NPN双极型晶体管Q1，它需满足击穿电压高于输入电压范围、集电极电流能力大于最大负载电流的要求。选择具有备选封装的晶体管可以提供设计灵活性，简化后期功耗管理。文章中提到的NPN晶体管特性示例表明，在50mA电流下，其直流电流增益、饱和电压和基极发射极电压分别为60、300mV和950mV。 另一个关键组件是齐纳二极管Dz，它的选择直接影响输出电压。齐纳电压应至少高于晶体管基极发射极电压加上最小的测试电流产生的电压降，以确保稳压效果（参考公式1）。本文作者以1mA的测试电流为例，选择了一个满足应用需求的齐纳二极管。 这篇文章详述了在设计分立组件串联线性稳压器时，从输入电压范围、输出调节、保护机制到关键元器件参数选取等各个环节的技术要点，帮助读者理解如何在低成本和性能之间找到平衡，实现高效稳定的电源解决方案。