原标题：uA723构成的实用稳压电源电路

uA723是一款经典的高精度可调集成稳压器，由德州仪器（TI）推出，广泛应用于线性稳压电源设计中。其核心优势包括宽输入电压范围（3V~40V）、可调输出（1.25V~37V）、高精度基准（±0.01%典型值），并支持过流保护、过热保护等扩展功能。以下是一个基于uA723的实用稳压电源电路设计，涵盖原理、参数计算、关键组件选型及调试要点。

一、uA723内部功能框图与引脚定义

1. 内部结构

uA723内部包含以下关键模块：

• 1.25V基准电压源：提供高精度参考电压（误差±0.01%典型值）。

• 误差放大器：用于比较反馈电压与基准电压，输出控制调整管。

• 调整管（NPN达林顿对）：最大输出电流150mA（需外接扩流电路）。

• 过流保护电路：通过外接采样电阻设定限流阈值。

• 过热保护：内部温度传感器触发关断（典型阈值150℃）。

2. 引脚功能（以14引脚DIP封装为例）

二、实用稳压电源电路设计

1. 基础可调输出电路（0~30V/1A）

电路组成：

• 输入部分：交流变压器（24V~36V）+ 整流桥（如KBPC3510）+ 滤波电容（2200μF/50V）。

• uA723核心：提供基准和误差放大。

• 扩流电路：外接NPN功率管（如TIP35C）提升输出电流至1A。

• 过流保护：采样电阻（0.33Ω/2W）检测电流，触发保护。

• 反馈网络：分压电阻（R1=10kΩ, R2=1.8kΩ）设定输出电压。

电路图：

[输入电压] ---[整流桥]---[C1(2200μF)]---+---[Rsc(0.33Ω)]---+---[TIP35C(C极)]---[输出]                                        |                   |                                        |                   +---[D1(1N4007)]---[GND]                                        |                                [uA723]---[引脚6(基极)]---+                                        |                   |                                [引脚7(发射极)]----------+---[R1(10kΩ)]---+                                                          |               |                                [引脚12(Vref=1.25V)]-----[R2(1.8kΩ)]---+                                                                          |                                [引脚4(Current Lmt)]-----[Rsc(0.33Ω)]---+

工作原理：

1. 输出电压设定：
   反馈电压 VFB=Vout×R1+R2R2，与基准电压 Vref=1.25V 比较，通过误差放大器调整TIP35C基极电流，稳定输出。
   例如：Vout=1.25V×(1+1.8kΩ10kΩ)≈8.3V。
   （实际需通过电位器调整R2以精确设定电压）

2. 过流保护：
   当负载电流 Iout 超过阈值（如1A），采样电阻 Rsc 电压 Vsc=Iout×Rsc 超过内部比较器阈值（约0.7V），触发限流电路，降低TIP35C基极电流，限制输出电流。

3. 扩流机制：
   uA723内部调整管提供约150mA驱动电流，通过TIP35C放大至1A，满足大电流需求。

2. 关键参数计算

• 输出电压范围：
  通过调整分压电阻 R1 和 R2，输出电压公式为：

实际设计中，R2 可替换为电位器（如10kΩ电位器）实现连续可调。

• 过流保护阈值：
  限流阈值 Ilimit 由采样电阻 Rsc 决定：

例如：Rsc=0.7Ω，则 Ilimit=1A。

• 输入电容选择：
  滤波电容 C1 需满足：

对于1A输出，C1≥10,000μF。

三、关键组件选型与布局

1. 核心器件选型

• uA723：选择工业级温度范围（-40℃~85℃），如uA723CN（DIP-14封装）。

• 扩流管：TIP35C（NPN，3A/100V，低饱和压降）。

• 整流桥：KBPC3510（10A/1000V，留足余量）。

• 采样电阻：0.33Ω/2W金属膜电阻（低温漂，高功率）。

2. PCB布局要点

• 功率路径与信号路径分离：

• 输入整流、滤波电容、扩流管等大电流路径尽量短且宽（铜箔厚度≥2oz）。

• uA723及其反馈网络远离热源和干扰源（如变压器）。

• 地线处理：

• 采用“星形接地”，功率地（扩流管发射极）与信号地（uA723引脚1）单点连接。

• 散热设计：

• 扩流管安装散热片（如TO-220封装，散热面积≥50cm²）。

• uA723若工作在高输入电压（>30V），需在引脚8（NC）加散热焊盘。

四、调试与测试步骤

1. 静态测试（无负载）

1. 输入电压检查：用万用表确认整流后电压在24V~36V DC。

2. 输出电压调整：

• 短接输出端，用电位器调节 R2，使 Vout 从1.25V逐步升至目标值（如12V）。

• 观察电压表稳定性（1小时内波动<10mV）。

3. 基准电压验证：测量引脚12对地电压，应为1.25V±0.02V。

**2. 动态测试（带负载）

1. 负载响应测试：

• 接入100Ω负载（Iout=120mA），观察输出电压跌落（应<50mV）。

• 突加/突卸负载（如从0A→1A→0A），检查电压过冲（应<200mV）。

2. 过流保护测试：

• 逐步减小负载电阻，直至输出电流达到1A，观察电路是否限流（电压下降，电流不再增加）。

• 短路输出端，确认保护电路触发（输出电压≈0V，需复位后恢复）。

3. 效率与温升测试

1. 效率计算：

典型线性电源效率为40%~60%（取决于输入/输出电压差）。
2. 温升监控：

• 连续工作1小时后，测量扩流管散热片温度（应<65℃）。

• 检查uA723表面温度（应<85℃）。

五、常见问题与解决方案

六、扩展功能设计

1. 固定输出电压（如5V/1A）

• 省略电位器，将 R1 和 R2 替换为固定电阻：

• 增加LED指示灯（如5V时串联330Ω电阻驱动绿色LED）。

2. 跟踪预稳压电路

• 在输入端增加7812预稳压器，为uA723提供稳定12V电源，提高输出精度（尤其输入电压波动大时）。

3. 远程关断控制

• 通过uA723引脚4（Current Lmt）接入MCU的GPIO信号，实现软件关断（高电平触发限流）。

七、总结

基于uA723的稳压电源电路通过高精度基准、误差放大和扩流设计，实现了可调输出、过流保护、低成本的优势。实际设计中需重点关注：

1. 分压电阻精度（影响输出电压稳定性）；

2. 采样电阻布局（避免过流保护误动作）；

3. 散热与效率平衡（线性电源效率受限，需合理选择输入电压）。

对于更高功率需求（如>5A），可改用开关稳压器（如LM2596），但uA723在低噪声、高精度、简单可靠场景下仍具有不可替代性。