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1、考试要求： 1、掌握并联型稳压电路的结构与工作 过程。 2、会三端集成稳压器的引脚识别和电 路连接。电子电路工作时都需要直流电源提供能量，电 池因使用费用高，一般只用于低功耗便携式的仪器 设备中。本章讨论如何把交流电源变换为直流稳压 电源，一般直流电源由如下部分组成： 整流电路是将工频交流电转为具有直流电成分 的脉动直流电。滤波电路是将脉动直流中的交流成分滤除，减 少交流成分，增加直流成分。稳压电路对整流后的直流电压采用负反馈技术 进一步稳定直流电压。直流电源的方框图如图所示。1 稳压电源概述2 线性串联型稳压电源3 集成稳压电源（三端集成稳压器及其应用）4.1 稳压电路概述一、引起输出电压不
2、稳定的原因二、稳压电路的技术指标引起输出电压变化的原因是负载电流的变化和输 入电压的变化，参见下图。一、引起输出电压不稳定的原因负载电流的变化会 在整流电源的内阻上产生电压降， 从而使输入电压发生变化。即二、稳压电路的技术指标用稳压电路的技术指标去衡量稳压电路性能 的高低。 VI和 IO引起的 VO可用下式表示(1)稳压系数Sr定义为有时稳压系数也用下式定义当输出电流从零变化到最大额定值时， 输出电压的相对变化值。（4）电流调整率SI(3)输出电阻Ro(2)电压调整率SV一般特指Vi/Vi=10%时的Sr输入电压交流纹波峰峰值与输出电压 交流纹波峰峰值之比的分贝数。（6）输出电压的温度系数ST
3、如果考虑温度对输出电压的影响, 则输出电压 是输入电压、负载电流和温度的函数（5）纹波抑制比Srip 4.2 线性串联型稳压电源稳压二极管的缺点是工作电流较小，稳定电压值不 能连续调节。线性串联型稳压电源的工作电流较大，输 出电压一般可连续调节，稳压性能优越。目前这种稳压 电源已经制成单片集成电路，广泛应用在各种电子仪器 和电子电路之中。线性串联型稳压电源的缺点是损耗较 大，效率低。一、线性串联型稳压电路的工作原理二、稳压电路的保护环节一、线性串联型稳压电路的工作原理 (1) 线性串联型稳压电源的构成线性串联稳压电源的工作原理可用下图来说明。显然，VO =VI-VR，当VI增加 时，R 受控制
4、而增加，使VR增加 ，从而在一定程度上抵消了VI增 加对输出电压的影响。若负载电 流IL增加，R受控制而减小，使 VR减小，从而在一定程度上抵 消了因IL增加，使VI减小，对输 出电压减小的影响。在实际电路中，可变电阻R是用一个三极管来 替代的，控制基极电位，从而就控制了三极管的 管压降VCE，VCE相当于VR。要想输出电压稳定， 必须按电压负反馈电路的模式来构成串联型稳压 电路。典型的串联型稳压电路如图所示。它由调 整管、放大环节、比较环节、基准电压源几个部 分组成。串联型稳压电路方框图(2) 线性串联型稳压电源的工作原理根据图分两种情 况来加以讨论。1输入电压变化，负载电流保持不变输入电压
5、VI的增加，必然会使输出电压VO有所增 加，输出电压经过取样电路取出一部分信号Vf与基准 源电压VREF比较，获得误差信号V。误差信号经放 大后，用VO1去控制调整管的管压降VCE增加，从而抵消输入电压增加的影响。VIVOVfVO1VCEVO（动画16-2） 2负载电流变化，输入电压保持不变负载电流IL的增加，必然会使输入电压VI有所减 小，输出电压VO必然有所下降，经过取样电路取出 一部分信号Vf与基准源电压VREF比较，获得的误差 信号使VO1增加，从而使调整管的管压降VCE下降， 从而抵消因IL增加，使输入电压减小的影响。ILVIVOVfVO1VCEVO3.输出电压调节范围的计算根据图1
6、6.04可知VfVREF调节R2显然可以改变输出电压。（动画16-1） 二、稳压电路的保护环节串联型稳压电源的内阻很小，如果输出端短路， 则输出短路电流很大。同时输入电压将全部降落在调 整管上，使调整管的功耗大大增加，调整管将因过损 耗发热而损坏，为此必须对稳压电源的短路进行保护 。过载也会造成损坏。保护的方法反馈保护型温度保护型截流型限流型利用集成电路制造工艺， 在调整管旁制作PN结温度传感器。 当温度超标时，启动保护电路工作， 工作原理与反馈保护型相同。截流型限流型当发生短路时，通过保 护电路使调整管截止，从而 限制了短路电流，使之接近 为零。截流特性见右图 。是当发生短路时，通过 电路中
7、取样电阻的反馈作用， 输出电流得以限制。限流特 性见右图 。截流型特性限流型特性4.3 集成稳压电源 特点：体积小,可靠性高,使用灵活,价格低廉内部电路：串联型晶体管稳压电路 类型：W7800系列 稳定正电压W7805 输出+5VW7809 输出+9VW7812 输出+12VW7815 输出+15VW7900系列 稳定负电压W7905 输出-5VW7909 输出-9VW7912 输出-12VW7915 输出-15V一、集成稳压电路 1. 输出电压固定的三端集成稳压器 （正电压 78 、负电压 79 ） 恒流源基准电压电路调整电路比较放大减流保护过热保护启动电路取 样 电 路2. 可调式三端集成
8、稳压器（正电压LM317、负电压LM337 ）输出电压基准电压 Iadj调整管TVREFI VBVI+VoR2R1I2I1一、集成稳压电路1端: 输入端 2端: 公共端 3端: 输出端1、W7800系列稳压器外形及接线图123+_W7805UI+_Uo132CI 0.11FCo 1F+10V+5V注意：输入与输出端之间的电压不得低于3V！二、集成稳压电路的应用1端: 公共端 2端: 输入端 3端: 输出端2、W7900系列稳压器外形及接线图123+W7905UI+Uo231CI 0.11FCo 1F-10V-5V二、集成稳压电路的应用u2u1C1 300FU1=220VU2=8VUC1=1.2
9、 U2 =9.6VUo=5V+_CoW7805+_Uo1321FRLCI 1F二、集成稳压电路的应用3、实际应用接线图4. 可调式应用举例二、集成稳压电路的应用三、三端集成稳压器(1) 概述将串联稳压电源和保护电路集成在一起就是集成稳 压器。早期的集成稳压器外引线较多，现在的集成稳压 器只有三个：输入端、输出端和公共端，称为三端集成 稳压器。它的电路符号见图16.07，外形如图16.08所示 。 集成稳压器符号要特别注意，不同型号， 不同封装的集成稳压器， 它们三个电极的位置是不 同的，要查手册确定。外形图照片(2) 线性三端集成稳压器的分类 三端集成稳压器有如下几种：1.三端固定正输出集成稳
10、压器，国标型号为CW78-/CW78M-/CW78L- 2.三端固定负输出集成稳压器，国标型号为CW79-/CW79M-/CW79L- 3.三端可调正输出集成稳压器，国标型号为CW117-/CW117M-/CW117L- CW217-/CW217M-/CW217L-CW317-/CW317M-/CW317L- 4.三端可调负输出集成稳压器，国标型号为CW137-/CW137M-/CW137L-CW237-/CW237M-CW237L-CW337-/CW337M-/CW337L- 5.三端低压差集成稳压器6. 大电流三端集成稳压器以上1-为军品级；2-为工业品级；3-为民品级。军品级为金属外壳或
11、陶瓷封装，工作温度范围-55150；工业品级为金属外壳或陶瓷封装，工作温度范围-25150；民品级多为塑料封装，工作温度范围0125。(3) 应用电路三端固定输出集成稳压器的 典型应用电路如图16.09所示 。可调输出三端集成稳压器的内部，在输出端和公共端之间 是1.25 V的参考源，因此输出电压可通过电位器调节。应用电路(固定)三端可调输出集成稳压器的 典型应用电路如图16.10所示 。应用电路(可调)（4）利用三端集成稳压器组成恒流源稳压器做恒流源可调稳压器做恒流源电路(a)小电流恒流源(b)大电流恒流源三端集成稳压器可做恒流源使用,电路见图16.11和16.12。（5）可调式应用举例本章小结 直流稳压电源由整流电路、滤波电路和稳压电路组成 。整流电路将交流电压变为脉动的直流电压，滤波电路 可减小脉动使直流电压平滑，稳压电路的作用是在 电 网电压波动或负载电流变化时保持输出电压基本不变。 在串联型稳压电源中，调整管、基准电压电路、输出 电压取样电路和比较放大 电路是基本组成部分。电路中引入了深度电压负反馈， 从而使输出电压稳定。 集成稳压器仅有输入端、输出端和公共端三个引出端 ，使用方便，稳压性较好。
