常用三端稳压器原理及应用资料

1、三端集成稳压器原理与应用三端集成稳压器的分类秦炎做电子实验或自制各种电子装置?都离不开直流稳压电源.用分立元件组装的稳压电源，调试、维修比较麻烦且体积较大随着功率集成技术的提高和电子电路集成化 的发展：出现了集成稳压器.所谓集成稳压器是指将功率调整管、取样电阻以及基准稳压、误差放大、启动和保护电路等全部集成在一个芯片上而形成的一种稳压集成电路.目前常见的三端集成稳压器按性能和用途可分为以下4类.1. 三端固定输出正稳压器-所谓三端是指电压输入端、电压输出端和公共接地端： 输出正是指输出正电压国内外各生产厂家均将此系列稳压器命名为78 系列：如7805 . 7812等其中78后面的数字代表该稳压

2、器输出的正电压数值，以伏特为单位.例如7805即表示稳压输出为5V . 7812表示稳压输出为12V等舟有时我们会发现在型号 78前面和后面还有一个或几个英文字母:如W78AN78L78CV等匚前面的字母称 翼前辍“，一般是各生产厂 心公司“的代号，后面的字母称为 山后 辍“用以表示输出电压容差和封装外壳的类型等.不过.各生产厂家对集成稳压器型号后辍所用字母定义不一，但这对实际使用没有大的影响舟78 X只系列稳压器按输出电压分共有9种，分别为7805、7806、7808 、 78097810 、 7812、7815 、 7818、7824， 按其最大输出电流又可分为 78L X X、78M兀

3、和78三个分系舟列其中78L 系列最大输出电流为100mA : 78M X X系列最大输出电流为500mA ： 78XX系列最大输出电流为1.5A .78系列稳压器外形见图仁其中78L系列有两种封装形式：一种是金属壳的TO 39封装，见图1 a一种是塑料TO 92封装见图1前者温度特性比后者好：最大功耗为700mW ,加散热片时最大功耗可达 1.4W：后者最大功耗为 700mW ：使用时无需加散热片 78L系列中，一般以塑封的使用较多 78MX系列有两种封装形式:一种是T O 202塑封，见图1cl ; 一种是TO 220塑封，见图1 Ld不加散热片时最大功耗为1W 加200 200 4m川散

4、热片时最大功耗可达7.5W78系列也有两种封装形式：一种是金属亮的TO 3封装：见图1 . e -一种是料TO 220封装：见图1.d）不加散热片时：前者最大功耗可达2.5W 后者可 达2W 加装200 2004mm3散热片时，最大功耗可达15W 塑料封装以其安装固定容易、价廉等优点：在无线电爱好者中使用居多舟2. 三端固定输出负稳压器：即79 系列 除输出电压为负电压、引脚排列不同 外其命名方法外，型等均与78 系列相同舟3 .三端可调输出正稳压器/此处的三端是指电压输入端、电压输出端和电压调整端 在电压调整端外接电位器后可对输出电压进行调节其主要特点是使用灵活-4.三端可调输出负稳压器-其

5、输出为负电压舟三端可调输出稳压器品种繁多：如国际通用的正输出LM1仃系列1 LM217 LM3仃 八LM123系列、LM140系列、LM138系列、LM150系列等，与之对应的负输出也各有一 个系列舟这类稳压器的命名方法无明显规律：封装也各异.本文拟以最常见 最廉价的LM317T .正输出可调；和LM337T.负输出可调为例予以介绍-LM317T的输出电压可在1.2V - 37V之间可调，输出电压由两只外接电阻确定，输出电流可达1.5A.其各项指标均优于固定输出稳压器,使用极为方便.LM3仃T采用标准的TO 220塑料封装：不加散热片时最大功耗为 2W 加200200 z 4mm3散热片时最大

6、功耗可达15W .LM337T除输出为负电压外其它均与 LM317T相同三端集成稳压器原理与应用集成稳压器的工作原理与主要参数秦炎本章介绍集成稳压器的工作原理和几个主要参数：掌握了这些知识，对自制稳压电源将会有帮助舟工作原理图1是78 X X系列稳压器的电原理框图由图可见，它与一般分立件组成的串 联调整式稳压电源十分相似，不同的是增加了启动电路，恒流源以及保护电路.为了使稳压器能在比较大的电压变化范围内正常工作，在基准电压形成和误差放大部分设置了恒流源电路：启动电路的作用就是为恒流源建立工作点.Rsc是过流保护取样电阻:RaRb组成电压取样电路实际路是由一个电阻网络构成，在输出电压不同的稳压器

7、中：采用不同的串 并联接法，形成不同的分压比通过误差放大之后去控制调整管 的工作状态：以形成和稳定一系列预定的输出电压，因此在图1中将Ra画成可变电阻形式.79 XX系列稳压器也是一种串联调整式稳压电源?但它的调整管处于共射工作状态：属集电极输出型稳压电路：其工作原理与78 系列类似图2是LM317系列可调稳压器的电原理框图，基准电压（1.25V）接在误差放大器A的同相输入端和芯片的电压调整端Adj之间：并由一个超级恒流源50 A 供电匚显然，如果将调整端直接接地，则输出Uo固定为1.25V ：实际使用时LM3仃采用 悬浮式工作，即由外接电阻R1、R2来设定输出电压.根据LM317内部电路详图

8、，经推 导计算可得出Uo=1.25（1+R2/R1 过程从略舟主要参数1. 最大输入电压Uimax .它是指稳压器输入端允许加的最大电压舟它与集成稳压器的击穿电压有关：应注意整流后的最大直流电压不能超过此值.2. 最小输入输出压差Ui-U。)min -其中Ui表示输入电压：Uo表示输出电压此参数表示能保证稳压器正常工作所要求的输入电压与输出电压的最小差值.由此参数与输出电压之和决定稳压器所需的最低输入电压值如果输入电压过低使输入输出压差小于(Ui-Uo) min则稳压器输出纹波变大，稳压性能变差-3. 输出电压范围，是指稳压器参数符合指标要求时的输出电压范围对于三端固定输出稳压器，其电压偏差范

9、围一般为5%：对于三端可调输出稳压器，应适当地选择外接取样电阻分压网络以建立所需的输出电压4. 最大输出电流lomax -是指稳压器能够输出的最大电流值，使用中不允许超出此值.5. 电压调整率S- 反映稳压器输入电压的变化所引起输出电压的变化情况-第一种定义：Sv= Uo / UiUoXlOO |lo=0 .其意义是单位输出电压的输入和输出电压相对变化的百分比，第二种定义是限定输入电压Ui 一个变化范围，直接将 Uo的数值做为Sv，两种定义方法所得出的 Sv的量纲不同匚第一种定义的单位为 “百分数/V: 第二种定义的单位为mV ” . 一般对于可调输出稳压器使用第一种定义方法：对于固定稳压器常

10、使用第二种定义方法显然：不管是那种定义的Sv：其值越小：说明稳压器性能越好，6. 电流调整率Sk 反映稳压器负载电流的变化所引起输出电压的变化:第一种定义；Si = Uo / Uo - 100 | AUi =0 Io=常数；第二种定义；Si= Uo| U1 =o， Io=常数* 有时为了更直观地表达稳压器的负载能力，采用了输出电阻Ro这个指标，其定义如下:Ro= AUo / A|o| AUi有时也称为稳压器的内阻:自然：R。越小稳压器负载能力越强匚三端集成稳压器原理与应用稳压电源的制作秦炎禾I用78XX 79XX系列三端集成稳压器可做成系列稳压电源 电路如图1所示其中图1 fai 是采用78L

11、XX或78M 扩展功能的方法，以使广大 电子爱好者能利用手头现有的各种稳压器来组成所需要的各种电源电路.一 扩流电路：78 XX (79 XX)系列和LM317系列最大输出电流为1.5A, 如果所用电子装置需要稳压电源提供更大的电流?就需要采用扩流措施了 .1.外加功率管扩流电路如图1所示(在下面介绍的电路中，为简单起见，均将 电源变压器、整流二极管和输入滤波电容省略不画)R1是过流保护取样电阻，当输出电流增大超过一定值时，R1上压降增大.使BG1的Ubc值减小，促使BG1向截止方向转 化.因为集成稳压器本身有过热保护电路?如果我们将BG 1和集成稳压器安装在同一个散热器板上：则BG1也同样受

12、到过热保护，图1电路可输出W7A的电流匚?COr500st2$B6332.多块稳压器并联扩流电路如图2所示。这是一种线路简单无需调整，有较高 实用性的电路：其最大输出电流为N1.5A(N为并联的稳压器的块数实际应用中：稳压器最好使用同一厂家、同一型号产品，以保证其参数一致性.另外最好在输出电流上留有10%20% 的余量，以避免个别稳压器失效造成稳压器连锁烧毁-二扩压电路；固定抬高输出电压电路.如图3所示.如果需要输出电压Uo高于手头现有的 稳压块的输出电压时?可使用一只稳压二极管 DW将稳压块的公共端电位抬高到稳压管 的击穿电压Vz ,此时.实际输出电压Uo等于稳压块原输出电压与 Vz之和.将

13、普通二 极管正向运用来代替 DW 同样可起到抬高输出电压的作用例如，想为自己的“随身听即录音机装一个6V 500mA 稳压电源：而手头只有一只7805稳压器，则可按图4 所示安装，D1选用2CP类硅二极管：其上压降约为0.8V,这样：整个输出就约为 5.8V，足以满足“随身听即的需要了舟若将D1换成发光二极管LED，不但能提高输 出电压：而且LED发光还起到电源指示作用 :输出电压可调电路舟利用78、系列固定输出稳压电路，也可以组成电压可调电路，如图5 .输出电压Uo U 1+ R2/ R1其中UXX为稳压块标称输出电压舟显然：若将R1、R2数值固定，该电路就可以用于固定抬高输出电压乜如将R1

14、或R2换成光敏电阻：便可构成光控输出电压关断电路舟图6中用运放作为电压跟随器：克服了稳压块静态电流IQ的影响：输出电压Uo = U XX 1+ R2/ R其中R1为电位器中心抽头与A点之间的电阻值，R2为电位器中心轴头与 B点之间的电阻值-电路中运 放亦可用741运放，输出电压从730V 连续可调.电压极性变换电路如果需要正电压输出而手头只有 79 系列稳压块或需 要负电压输出而手头只有 78 系列稳压块，这种情况下，可以采用图7电路进行极 性转换舟注意输入电压不是对地而是悬空输入的 舟三、慢启动稳压电源舟慢启动稳压电源在一些灯丝供电电路、电子琴电源中得到广泛应用.此种电路的功能是减小冲击电流以延长灯丝寿命或消除喇叭开机时的“噗即声.图8是用LM317T组成的慢启动正12V电路舟电路加电时：由于C2上电压不能突变： 故BG1导通，将R2短路，输出电压Uo约为1.5V,随着C2的充电：BG 1逐渐退出饱和区：R2上的电压逐渐增大，输出压U0亦慢慢升高 一直到C2充电完毕，BG1截止，输出电 压U0才达到额定值12W 稳压电源