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串接PNP型晶體管的低功耗線性調整器

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串接PNP型晶體管的低功耗線性調整器

電源適配器的串接PNP型晶體管的線性調整器最小壓差可降低至小于0.5V。因此，電源適配器可以獲得更高的效率，其原因結合圖分析如下。
圖為串接NPN型晶體管的情況。晶體管基極要求注入電流（Ib），產生電流的電壓必須高于（V。+Vbe），約為（V0+1）。若基極串接一個電阻，則電阻輸入端電壓必須高于（V0+1），以使電流流過。而最經濟易行的方法是用初始直流電壓向基極電阻供電。

但是，15W電源適配器初始直流電壓（網壓低限輸入時對應的紋波谷值）不能與（V0+1）（額定基極輸入電壓）太接近。而且，串聯電阻R的阻值必須很小，以使大電流輸出時仍可提供足夠的基極電流。在這種情況下，當網壓高限輸入（V-V）很大時，R將向基極提供過大電流，使大量電流轉向電流放大器而加大其損耗。正是因為存在上述問題，所以要求網壓低限輸入時對應的紋波谷值電壓必須比輸出電壓保有2.5V的最小壓差，以使R基本成為恒流電阻，流過R的電流在整個輸入網壓波動范圍內基本不變。
然而，12w電源適配器若串接PNP型晶體管，如圖（b）所示，由于驅動電流是由公共地端經電流放大器獲得，所以不會出現上述問題。V和V的差值只受串接晶體管V。-曲線彎度（knee）的影響，這使串接PNP型晶體管時的最小壓差可降低至小于0.5V，從而提高了效率，特別是在低電壓、大電流的應用場合效果更明顯。

（a）串接NPN型晶體管的線性調整器。基極驅動由V經R提供，R的電壓一般最小為1.5V以提供足夠的基極電流，這個電壓加上基射極電壓就產生2.5V的最小壓差。
（b）串接PNP型晶體管的線性調整器，基極電流l是由公共地端經電流放大器獲得的，最小壓差不要求大于2.5V，甚至可以取更小的壓差。

串接PNP型晶體管的集成線性調整器現市場上有售，但電源適配器價格很高。就集成電路制造工藝而言，在同樣芯片上集成較大電流的PNP型晶體管比集成較小電流的NPN型晶體管更困難。
將NPN型晶體管放在負極回路中也可以獲得同樣的效果，這需要將正極作為公共端（在單路輸出電源適配器中這種電路很容易實現）。
由以上分析可知，線性調整器存在固有的缺陷，這也是目前為什么要發展更復雜的開關電路，以構造輕量小型、高效的電源適配器。

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| 發布時間：2019.01.10    來源：電源適配器廠家
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