集成线性稳压电路
§5.1稳压管并联型稳压电路
例题4：如图5.11所示桥式整流电路，设
试分别画出下列情况下输出电压uAB的波形。 （1）S1、S2、S3打开，S4闭合。 （2）S1、S2闭合，S3、S4打开。 （3）S1、S4闭合，S2、S3打开。 （4）S1、S2、S4闭合，S3打开。 （5）S1、S2、S3、S4全部闭合。
典型电路的连接与应用：分析整流 滤波、串联型稳压电路的工作原理， 并进行计算。会运用集成稳压器组 成典型应用电路。 常用电子电气设备的维护与使用： 能组装、调试串联型稳压电路，并 能分析和排除常见故障。
5.1并联型线性稳压电路 并联型线性稳压电路是将稳压管与负载电阻并联，稳 压管工作在反向击穿区，可在一定的条件下使输出电 压基本不变，从而起到稳定电压的作用，如图所示。
uo
0
π
2π
3π
4π
ωt
（a）
uo
0
π
2π
3π
4π
ωt
（b）
uo
0
π
2π
（c）
3π
4π
ωt
uo
0
π
2π
3π
4π
ωt
（ d）
uo
0
π
2π
3π
4π
ωt
（e）
稳压管并联型稳压电路的计算分两类：
1、全部在变
2、输入电压没有变化的
IR=IZ+IO
IR + + Ui UR R IZ VDZ Io + UZ RL + Uo -
适用于输出电压固定， 输出电流不大， 且负载变化不大的场合。
Uo ↑→IZ↑→IR↑→UR↑ Uo ↓
三端集成稳压电路介绍
例7.4.1
p.210
设计步骤：
1、选集成稳压器； 2、电源变压器的选择； 3、整流二极管和滤波电容的选择； 4、集成稳压器的功耗估算。
7.4.3 三端可调式集成稳压器
一、分类：
正电压输出 LM317 等 负电压输出 LM337 等
二、引脚排列： p.212
7.4.4 三端可调式集成稳压器基本应用电路： p.213
取样 UO
电路
２
启动电路 三端固定式集成稳压器内部电路：过压保护
R18 R4
R8
R9
R13
DZ2
T8
T9
输入端
VCC_调CI整RC管LE
T12
T14 T15
T16
R12
T17
T10
R5 DZ1
T13 T5
T6
R15
R16 T11
R17
R11
输出端
VC过C_流CI保RC护LE
R6
R1
T1 R7 过热
保护
T7
R2 1 C 2
T3
T2
T4
R10 R3 R14
基准电压源
R20
放大比 较环节
R19
取
样
UF
电 路
公共端
电路组成及工作原理：
1. 启动电路
由R 4、D Z1、T 12、T 13、R 5、 R 6、R 7和R 18组成。上电后，R 4、D Z1先 导通，使得T12和T13导通，随后T8和T9也导通，整个电路进入正常工作 状态。这时R 1上压降增加，使T13截止状态，切断了输入回路与基准源之 间的联系。
V2
２． 集成三端稳压电路使用注意事项 ★ 管脚不得接错，公共端不得悬空；
LM317稳压电路
LM317应用LM117/LM317是美国国家半导体公司的三端可调正稳压器集成电路。
我国和世界各大集成电路生产商均有同类产品可供选用，是使用极为广泛的一类串连集成稳压器件。
LM117/LM317 的输出电压范围是 1.25V 至 37V，负载电流最大为2.2A。
它的使用非常简单，仅需两个外接电阻来设置输出电压。
此外它的线性调整率和负载调整率也比标准的固定稳压器好。
LM117/LM317 内置有过载保护、安全区保护等多种保护电路。
通常 LM117/LM317 不需要外接电容，除非输入滤波电容到 LM117/LM317 输入端的连线超过 6 英寸（约 15 厘米）。
使用输出电容能改变瞬态响应。
调整端使用滤波电容能得到比标准三端稳压器高的多的纹波抑制比。
LM117/LM317 能够有许多特殊的用法。
比如把调整端悬浮到一个较高的电压上，可以用来调节高达数百伏的电压，只要输入输出压差不超过 LM117/LM317 的极限就行。
当然还要避免输出端短路。
还可以把调整端接到一个可编程电压上，实现可编程的电源输出。
用LM317T制作可调稳压电源，常因电位器接触不良使输出电压升高而烧毁负载。
如果增加一只三极管（如下图所示），在正常情况下，T1的基极电位为0，T1截止，对电路无影响；而当W1接触不良时，T1的基极电位上升，当升至0.7V时，T1导通，将LM317T的调整端电压降低，输出电压也降低，从而对负载起到保护作用。
如去掉三极管、断开W1中心点连线，3.8V小电珠立刻烧毁，测输出电压高达21V。
而加有T1时，小电珠亮度减小，此时 LM317T 输出电压仅为2V，从而有效的保护了负载。
1，2脚之间为1.25V电压基准。
为保证稳压器的输出性能，R1应小于240欧姆。
改变R2阻值即可调整稳压电压值。
D1，D2用于保护输入至少要比输出高2V，否则不能调压。
输入电要最高不能超过40V吧。
输出电流不超过1A。
输入12V的话，输出最高就是10V左右。
三端可调集成稳压电路(中级电工技能考核)
5.故障分析:
（1）电路不能调压: Uo =1.25V左右不可调，考虑可变电阻R2 上下两端 是否接在一起(中心端判断错误所致)。 （2） 电路无输出电压： 检查基准电压UREF 及输入电压是否正常，是否有 虚焊故障。
（4）利用三端集成稳压器组成恒流源
三端集成稳压器可 做恒流源使用,电路见 图16.11和16.12。
（6）电路中，通常可不外接电容，当稳压器离 波电容较远时，需外接旁路电容Ci ，一般取 0.1µ F。 Ci作用：抵消输入端接线较长时的电感效 应,防止自激振荡,抵制高频干扰。 Co =1µ F，减小低频干扰，改善瞬态响应。
4.安装注意事项：
（1）电阻应紧靠近稳压器附近安装。 （2）稳压块离滤波电容较远时，应接电容Ci （3）稳压器是靠外接电阻来调节输出电压的， 为保证输出电压的精度和稳定性，应选择 高精度的电阻。
VREF RP VO = VREF + RP I a RP 1.25 (1 ) R1 R1
（4）保证 Ui - Uo>(2.5~3)V
即有一定压差，有压差就会产生功耗，而 这些功耗一般都转换为热量，因此，在使 用中应加足够尺寸的散热器。 （5）取值：R1 ：120~240 KΩ R2 ：2~5 KΩ （即可变电阻 RP ） 该电路可调范围（理论上）： R2=0， Uo=1.25V； R2=3.6 KΩ ， Uo=16.25V 因实际输入电压 Ui =10V， 则带负载后，实际输出电压Uo =1.25~7V ， Io =1.2A
焊接与安装：
• 1．根据自己画出的电路安装图，照图焊接安 装。 • 2．焊接前，先要对电路板进行清整，不允许 在电路板上用铅笔、圆珠笔画线条及符号、保 证电路板整洁。 • 3．焊接元件前，先要对元器件进行检查测试， 对二、三极管进行正常与否的判别，对电位器 进行阻值变化平滑性的检查。
集成稳压电路的主要技术指标
例如，集成稳压电路MC7805，在输出电流I0=500mA， 温度不变情况下，输入电压从8V增加到25V，输出电压的 绝对变化量ΔU0=24mV，则该电路的电压调整率为SV （ΔU0）=24mV。
集成稳压电路的主要技术指标-1.2 稳压电源质量指标
1、电压调节率SV （2）用相对变化量表示
用相对变化量表示时，电压调整率SV定义为在负载电流IL和 环境温度T不变的情况下，单位输入电压变化量引起的输出
13.4 常用线性集成稳压电路
13.4.1 MC7800系列、MC7900系列集成稳压电 路
7800系列和7900系列是得到广泛应用的固定电压 输出的单片集成稳压电路，各分三个子系列：7800、 78M00和78L00系列以及7900、79M00和79L00 系列。7800系列输出正电压，7900系列输出负电 压，除了输出电压极性和引脚排列不同以外，这两 个系列的特性参数都相同。
输出电压维持不变的能力，即为稳压电源的电压调整率。 电压调整率可以用输出电压的相对变化率表示，也可以用
输出电压的绝对变化量表示。 （1）用绝对变化量表示
用绝对变化量表示，电压调整率SV（ΔU0）定义为在负载电 流IL和环境温度T不变的情况下，输入电压在一定范围内（由 测试条件给出）从最小值变化到最大值，输出电压的变化量 ΔU0。
稳压电路工作原理
稳压电路工作原理稳压电路是一种用于稳定输出电压的电路，它的工作原理基于负反馈的控制原理。
稳压电路可以将输入电压的波动或扰动降低到可接受的范围内，从而保证输出电压的稳定性。
稳压电路通常由稳压器和反馈电路组成。
稳压器是通过控制器件（如二极管、晶体管、场效应管等）的导通或截止来调节电压的大小。
而反馈电路则用于检测输出电压的变化，并将信息反馈给稳压器，使其进行调整。
在稳压电路中，反馈电路起到了至关重要的作用。
它通过将输出电压与参考电压进行比较，得到误差信号。
根据误差信号的大小，稳压器会相应地调整输出电压，使其接近参考电压。
这种负反馈的机制使得稳压电路能够在输入电压发生变化时自动调整输出电压，从而实现稳定的电压输出。
稳压电路根据不同的工作原理可以分为线性稳压电路和开关稳压电路两种类型。
线性稳压电路是最常见的一种稳压电路。
它通过使用功率晶体管或场效应管等控制器件来消耗多余的电压，并将稳定的输出电压提供给负载。
线性稳压电路的优点是结构简单、稳定性好、输出波形纯净，但效率较低。
开关稳压电路则是通过开关器件（如开关管、开关电容等）的开关动作来控制输出电压。
开关稳压电路的优点是效率较高，但由于开关动作会引入一定的开关干扰，因此输出电压的纹波较大，需要进行滤波处理。
稳压电路中常见的稳压器有三端稳压器和集成稳压器。
三端稳压器是一种常用的线性稳压器，它通过内部的反馈电路实现稳定输出。
集成稳压器则是将稳压器的功能集成在一颗芯片中，具有体积小、成本低、稳定性好等优点。
除了线性稳压电路和开关稳压电路之外，还有一些特殊的稳压电路，如电流源稳压电路、电容稳压电路等。
这些电路根据具体的应用需求，采用不同的控制原理和电路结构来实现稳定输出。
稳压电路通过负反馈的控制原理，使得输出电压能够在一定范围内保持稳定。
不同类型的稳压电路在结构和工作原理上有所差异，但都能够有效地控制输入电压的波动，从而提供稳定的电压输出。
稳压电路在电子设备中广泛应用，是保证设备正常工作和提高系统可靠性的重要组成部分。
7812和7912
W7812为三端固定正12V输入的集成稳压器,7812引脚图如下图所示.7812主要参数有：输出直流电压 U0＝＋12V，输出电流 L:0.1A，M:0.5A，电压调整率 10mV/V，输出电阻 R0＝0.15Ω，输入电压UI的范围15～17V 。
因为一般UI 要比 U大3～5V ，才能保证集成稳压器工作在线性区。
图1 三端稳压器7812引脚图及外形图图2 是用三端式稳压器W7812构成的单电源电压输出串联型稳压电源的实验电路图。
其中整流部分采用了由四个二极管组成的桥式整流器成品(也叫整流堆,型号为2W06),当然也可以自已用四个速流二极管(如,IN4001)组成。
滤波电容C1、C2一般选取几百～几千微法。
当稳压器距离整流滤波电路比较远时，在输入端必须接入电容器C3（数值为0.33μF ），以抵消线路的电感效应，防止产生自激振荡。
输出端电容C4(0.1μF)用以滤除输出端的高频信号，改善电路的暂态响应。
由7812构成的串联型稳压电源负12V,1A三端稳压器LM7912中文资料(引脚图,电气特性参数,应用电路)LM7912引脚图及外形图:图1 LM7912外形引脚排列图管脚图LM7912内部电路图:图2 79XX内部电路图LM7912电气特性参数:Electrical Characteristics 电气特性(MC7912)三端稳压集成电路极限参数：图3 输出电压图4 负载调节率曲线图图5 电压差曲线图图6 静态电流曲线图图7 短路电流曲线图LM7912应用电路:图8 LM7912典型应用电路图9 与78XX系列三端稳压构成的正负对称输出电压应用电路图12正负12V稳压电源_电路图7812/7912正负12V稳压电源_电路图7812和7912三端稳压器是电子设备中常用的线性稳压集成电路，最大输出电流1.5A （需加散热器）。
下面是用这两种稳压IC制作的正负稳压电源典型电路，供大家参考。
初学者特别应注意7812正电源稳压IC与7912负电源稳压IC的引脚功能是不一样的，有关详细说明见：三端稳压器7912引脚功能,电路接法7812/7912正负12V稳压电源从电路中可以看到，7812/7912的输入输出端都接有电容，而且是一大一小，大容量电容是低频滤波作用，小容量电容是高频滤波用。
7805稳压电路工作原理
7805稳压电路工作原理
7805稳压电路是一种线性稳压电路，其工作原理如下：
1. 输入电压：将输入电压V_in接入稳压电路的输入端，输入电压通常为直流电压，并且需要在7805的工作范围内（一般为7V至35V之间）。
输入电压的不稳定性会通过稳压电路进行稳定。
2. 滤波电容：输入电压通过输入滤波电容C_in进行滤波，去除掉输入电压中的高频噪声。
3. 芯片中的稳压电路：7805芯片内部集成了一个稳压电路，该稳压电路的核心是一个三端稳压器。
当输入电压为7V至35V时，稳压电路会自动调整输出电压，保持输出电压不变。
4. 输出电压：稳压电路的输出端（V_out）提供一个稳定的输出电压。
对于7805，输出电压恒定为5V。
如果有负载接入输出端，稳压电路会自动调整输出电压以保持稳定。
5. 滤波电容：输出电压通常还会通过输出滤波电容C_out进行滤波，以降低输出电压中的高频噪声。
总结：7805稳压电路通过内部的稳压器将输入电压稳定为5V 并且保持输出电压的稳定。
在输入电压范围内，无论输入电压的波动如何，输出电压都会保持在5V，并且具有较好的稳定性。
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集成线性稳压电路
1.三端固定式集成稳压器
如果将前述的串联型稳压电源电路全部集成在一块硅片上，加以封装后引出三端引脚，就成了三端集成稳压电源了。
正电压输出的78××系列，负电压输出的79××系列。
其中××表示固定电压输出的数值。
如：7805、7806、7809、7812、7815、7818、7824等，指输出电压是+5V、+6V、+9V、+12V、+15V、+18V、+24V。
79××系列也与之对应，只不过是负电压输出。
这类稳压器的最大输出电流为1.5A，塑料封装(TO-220)最大功耗为10W(加散热器)；金属壳封装(TO-3)外形，最大功耗为20W(加散热器)。
2. 78系列三端集成稳压器内部电路框图
3. 三端集成稳压器的典型应用
⑴固定输出连接
在使用时必须注意：(VI)和(Vo)之间的关系，以W7805为例，该三端稳压器的固定输出电压是5V，而输入电压至少大于8V，这样输入/输出之间有3V的压差。
使调整管保证工作在放大区。
但压差取得大时，又会增加集成块的功耗，所以，两者应兼顾，即既保证在最大负载电流时调整管不进入饱和，又不致于功耗偏大。
⑵固定双组输出连接
⑶扩大输出电流连接
二极管D以低消T管VBE压降而设置，扩大的输出电流为：，原输出电流是Io，现可以近似扩大β倍。
⑷扩大输出电压范围
，所以：
⑸连接成恒流源电路
⑹三端可调式集成稳压电路
其型号有正输出三端可调式、负输出三端可调式两种。
如LM317型是正电压输出型，LM337是负电压输出可调式。
其输出电压可在1.25～40V之间调节。
其中，VREF=1.25V，而Iadj很小，通常略去，所以，由公式可得，只要调节R2就能在一定范围调节输出电压的大小。
具有正负输出的实际应用电路如下图所示。
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