集成稳压器TL499AC的特性及应用

1. 概述

目前广泛使用的稳压电源分为线性串联负反馈稳压电源和开关稳压电源，这两种类型稳压器各有特色，通常分别将其做成单片稳压集成电路，然而集成稳压器 TL499AC的与众不同之处在于它内部同时具有可调线性串联稳压器和升压型开关稳压器两套完整电路。该集成电路除了外接反馈取样电阻(用于调节输出电压)以及电感、电容等少数元件外，两种类型稳压器所必须的其它部件均集成在了内部，所以，使用非常方便。其主要特点及性能参数如下：

●串联稳压器输入范围为4.5～32V;

●开关稳压器输入范围1.1～10V;

●输出电压均为2.9～30V可调;

●当串联稳压器因输入电压过低而失去稳压作用时，开关稳压器将自动投入工作，因此在有备用电源的条件下可保证供电不会间断。

●内设过流、过压、过热等多种保护，具有很高的可靠性。

2. TL499AC的内部结构及功能

TL499AC是将串联稳压器和开关稳压器组合在一起制成的一个8脚双列直插式封装的单片集成电路，引脚排列如图1，内部功能框图见图2。 TL499AC内部电路分成两部分：其一是由A2及其相关电路构成串联稳压电源部分。其二是由A1及其相关电路构成升压型开关稳压电源部分，其中T1为主开关管，T2是T1的镜像电流检测管，由于T2的发射极电流与T1的发射极电流成比例(比例系数由两管的发射极电阻决定)，因此可用测量T2发射极电流 (电压)的方法间接监测主开关管T1的工作电流以实现过流保护。因为串联稳压器和开关稳压器共用同一个反馈端和输出端，所以，在一般情况下两个稳压器不能同时工作。从图2中可看出，由于有E1的存在，而且两个稳压器又共用同一个基准电压E2和同一个反馈网络，正常时串联稳压器的输出要比开关稳压器的输出电压略高一点，其差值约为输出电压的2%。因此，当串联稳压器和开关稳压器都有输入电压时，由于串联稳压器的输出电压已高于开关稳压器的输出电压，因而迫使开关稳压器处于休眠状态，此时开关稳压器部分只消耗微安级电流。一旦串联稳压器的输入电压因停电等原因降低到不足以维持输出电压稳定时，开关稳压器将自行接替工作，这一特性使得该电路特别适合于制作直流不间断电源。

3. TL499AC的最大额定参数

●串联稳压器输入电压：35V;

●开关稳压器输入电压：10V;

●内置开关管/隔离二极管电流：1A

●连续总功耗：TA≤25℃时：1W;

TA>25℃时：降额系数：8mW/℃;

●工作环境温度范围：-20℃～85℃;

●储存温度范围：-65℃～150℃。

4. 典型应用电路

由TL499AC组成的实际稳压电路见图3。在该电路中，VCC(该电压通常由交流电经整流、滤波获得)经串联稳压器向负载供电，因此，正常时VCC应至少高于输出电压2V。E为备用电源，在要求不间断供电的电路中一般为可充电电池，当交流供电正常时对其进行涓流充电(图3电路中，在TL499AC的1、3脚之间加接一电阻即可)。当停电时开关电源立即自行启动由备用电源向负载供电。

图3中各元件的取值范围见表1。串联稳压器的最大输出电流为100mA(内部限制)，开关稳压器的最大输出电流不仅与输入、输出电压大小有关，还与R1 大小有关，该电阻的阻值大小直接影响开关管的最大工作电流，阻值越大，开关管的最大工作电流越小，因此负载电流能力也越小。具体参数如表2所列。表2中输出电流IO的值分别对应R1=150Ω/1000Ω时的值，单位为mA。

根据TL499AC的特性可知，该电路特别适合在如下几种场合应用：

(1)要求不断电的场合。如电脑系统中存储器的停电数据保存及可拆卸式数据采集卡等。

(2)要求供电电压较高，但电流不大的便携式电子产品。例如充电式交、直流两用数字万用表，采用此电路可省去经常更换电池的麻烦。

(3)要求高低压供电的场合。例如在便携式数字调谐收音机中将电池组较低的电压直接供给收音机的放大器部分，而经升压后的电压(12V)可供数字调谐器使用。

5. 使用注意事项

由于开关稳压器工作时产生一定电磁辐射干扰，因此，对于要求较高的应用场合，稳压器部分应加屏蔽罩(这一点对无线电设备尤其重要)。在电路板设计时应将电源部分与小信号放大部分的距离适当拉开，地线应单独走线，电感L也最好用整体的小磁环穿绕。

图3中电容C1在要求不高时可省去，但电路的动态性能将有所下降，输出电压纹波也会略微增大。R1的值不要小于150Ω，否则，有可能由于开关管的过流保护值设得太大而导致该保护功能失效或损坏内部开关管。

串联稳压器输入、输出的电压差大于8V时，最大输出电流将因调整管的功耗限制而下降。另外，如果负载电流大于串联稳压器的电流容量，输出电压下降时将会出现串联稳压器与开关稳