实验十二 直流稳压电源资料

1、9.3 集成串联式稳压电路集成串联式稳压电路一一. 带隙基准电压源带隙基准电压源-+-2R3RT3T2T1iuREFU1RI1I2I32BE1BE2BE1=-RIUUU 21T22T11Tlnlnln=IIUIIUIIUESES 电阻电阻R R2 2上的压降：上的压降：2132T23BE222lnIIRRURRURIU 所以，输出的基准压：所以，输出的基准压：2BE3REFUUU 2132TBE3lnIIRRUU 当当 时时TREF3V25.1UU 温度系数为温度系数为0 0。特点：温度特性好。特点：温度特性好。C16VCC_CIRCLEDRT9RR34516920T87R7R13Z1TR13

2、RTR1RTR10D公公 共共 端端2TR1211136VCC_CIRCLE1711T1514TRTRR1412TR219TRT1510VCC_CIRCLET4RRRT输输 入入 端端6RT18Z2TFU5T输输 出出 端端81217二二. 三端固定式集成稳压器三端固定式集成稳压器 调整管调整管过压保护过压保护过热过热保护保护启动电路启动电路取取样样电电路路基准电压源基准电压源过流保护过流保护放大比放大比较环节较环节电路组成及工作原理：电路组成及工作原理：1. 启动电路启动电路 由由R 4、D Z1、T 12、T 13、R 5、 R 6、R 7和和R 18组成。上电后，组成。上电后，R 4、D

3、 Z1先先导通，使得导通，使得T12和和T13导通，随后导通，随后T8和和T9也导通，整个电路进入正常工作状也导通，整个电路进入正常工作状态。这时态。这时R 1上压降增加，使上压降增加，使T13截止状态，切断了输入回路与基准源之间截止状态，切断了输入回路与基准源之间的联系。的联系。2. 基准电压源基准电压源由由T1T7管和电阻管和电阻R1R3组成的带隙基准电压源。组成的带隙基准电压源。2C2BE6BE5BE4BE3FRIUUUUUC2C1T322C2lnIIURRRI1C1BE1BE72C2BE4BE3C7RIUURIUUU 根据前面对带隙基准电压源的分析可知根据前面对带隙基准电压源的分析可知

4、：T7管的集电极电位：管的集电极电位： 因此，有：因此，有： 12C2C1RRII 整理可得：整理可得： 12T32BE3Fln4RRURRUU 3. 放大比较环节：放大比较环节： 由由T3和和T4管组成的复合管构成，电流源管组成的复合管构成，电流源T9作它的有源负载。作它的有源负载。T3和和T4管管既是基准电压电路的一部分，又是比较放大器的放大管。取样电压既是基准电压电路的一部分，又是比较放大器的放大管。取样电压UF叠叠加在基准电压上。输出电压：加在基准电压上。输出电压：4. 调整环节：调整环节： 由由T16和和T17组成的复合管，是整个电路的调整管。其集电极接整流滤组成的复合管，是整个电路

5、的调整管。其集电极接整流滤波电路的输出，其发射极通过波电路的输出，其发射极通过R 11接负载电阻接负载电阻R L，可以输出较大的电流。，可以输出较大的电流。）（1920FO1RRUU5. 保护电路：保护电路： 过流保护电路由过流保护电路由R11和和T15组成。组成。 调整管安全区保护电路由调整管安全区保护电路由R13，DZ2和和T15组成。组成。 过热保护电路由过热保护电路由DZ1、R7和和T14组成。当芯片内部的温度超过允许的组成。当芯片内部的温度超过允许的最大值时，最大值时，R7的压降也增大，而的压降也增大，而U BE14却减小，使得却减小，使得T14管导通。其集电管导通。其集电极电流极电

6、流IC14使得使得T16管的基极电流分流，从而限制了管的基极电流分流，从而限制了T16和和T17管的电流，管的电流，芯片功耗也会随之降低，起到过热保护的作用。芯片功耗也会随之降低，起到过热保护的作用。 常用的集成三端稳压器的外形及类型常用的集成三端稳压器的外形及类型类型：类型：W7800系列系列 稳定正电压稳定正电压W7805 输出输出+5V W7809 输出输出+9V W7812 输出输出+12V W7815 输出输出+15V W7900系列系列 稳定负电压稳定负电压W7905 输出输出-5V W7909 输出输出-9V W7912 输出输出-12V W7915 输出输出-15V1端端: 输

7、入端输入端2端端: 公共端公共端3端端: 输出端输出端123+UOW781522C311CUi1. 基本使用方法基本使用方法+20V+15V注意：注意：输入电压输入电压Ui一般应比输出电压端一般应比输出电压端Uo高高3V以上。以上。二二. 三端固定式集成稳压器的使用三端固定式集成稳压器的使用 C1、C2的作用：的作用：防止自激振荡，减小高频噪声、改善负载的防止自激振荡，减小高频噪声、改善负载的瞬态响应。瞬态响应。2. 输出正负电压输出正负电压+C21CW7812W79121CC2+-+-iUUO 1O 2U-+1323. 输出电压可调输出电压可调XX212OOURRRUU由：由：XXURRU)

8、1 (120可得：可得：uuW78122R2C1COUUi-+1R132 4.4.扩大输出电流扩大输出电流 T 1是扩大输出电流的大功率是扩大输出电流的大功率BJT，T 2管是管是T1的保护管。的保护管。当输出电流较小，当输出电流较小，R 2上的压降也较小，上的压降也较小，T1、T2管都不导通。管都不导通。 IO= I 当输出电流大于三端稳压器的输出电流时，使当输出电流大于三端稳压器的输出电流时，使R 2上的压上的压降变大，降变大，T 1导通。导通。 I O=I+IC1 uuW7815UOR12RiU1TT2C1C2C1IIOI1.三端可调式稳压器三端可调式稳压器W117的内部结构：的内部结构

9、：三三. 三端可调式集成稳压器三端可调式集成稳压器 REF211OOURRRUU121REFORRRUU电阻电阻R 1和和R 2为外接电阻，忽略基准源电流，则有：为外接电阻，忽略基准源电流，则有：+比较放大+基准电源保护电路1I2IT1R2RUoiUREFU电容电容C 1 ：防止自激。：防止自激。电容电容C 2：减小电阻：减小电阻R 2上的电压波动。上的电压波动。D1、 D2：保护二极管。：保护二极管。三三. W117的基本应用电路的基本应用电路 +W1172R1R1C2CoUiUD11D串联式稳压电路的串联式稳压电路的优点优点：结构简单，稳压性能好，：结构简单，稳压性能好，技术成熟，应用广泛

10、。技术成熟，应用广泛。缺点：缺点：它的调整管工作在线性放大状态，功耗大，它的调整管工作在线性放大状态，功耗大，输出效率低，只有输出效率低，只有2040；输出电压总是小；输出电压总是小于输入电压，两者极性也只能是相同的。于输入电压，两者极性也只能是相同的。9. 4 集成开关式稳压电路集成开关式稳压电路 为了提高效率，让调整管工作在开关（饱为了提高效率，让调整管工作在开关（饱和、截止）状态和、截止）状态开关式稳压电路开关式稳压电路 T开关管；开关管；LC滤波环节；滤波环节；D续流二极管续流二极管， R1、R 2取样电阻；取样电阻；误差放大器、电压比较器、三角波发生器和基准电源组成误差放大器、电压比

11、较器、三角波发生器和基准电源组成开关管的脉宽调制控制环节。开关管的脉宽调制控制环节。1 .脉宽调制式开关稳压电路结构脉宽调制式开关稳压电路结构 +12RTU-oL+电 压 比 较 器+A误 差 放 大 器基 准电 源三 角 波发 生 器DUF2RR1CL+-REFUAuT+-uEuiLSu-+iU 当当S为高电平时，为高电平时，T饱和。饱和。uEU I。电。电感感L储存能量。二储存能量。二极管极管D反向截止。反向截止。2 .工作原理工作原理uA uT uStuEUIttiLtuouSuAuT-UDILUot1t2t3T1T2 当当S为低电平为低电平时，时，T截止。截止。iE0。L产生反电势，并产生反电势，并通过通过RL、D构成的构成的回路释放能量。由回路释放能量。由于反电势的存在，于反电势的存在，D处于导通