三端穩(wěn)壓和穩(wěn)壓原理及典型電路

1、三端穩(wěn)壓7805和7905穩(wěn)壓原理及典型電路2010-08-21 18:02:36|  分類： 家電維修 |  標簽：穩(wěn)壓  電壓  tj  電路  輸出   |字號大中小 訂閱 7805外形結(jié)構(gòu) 電子產(chǎn)品中，常見的三端穩(wěn)壓集成電路有正電壓輸出的78 ×× 系列和負電壓輸出的79××系列。顧名思義，三端IC是指這種穩(wěn)壓用的集成電路，只有三條引腳輸出，分別是輸入端、接地端和輸出端。它的樣子象是普通的三極管，T

2、O- 220 的標準封裝，也有9013樣子的TO-92封裝。 用78/79系列三端穩(wěn)壓IC來組成穩(wěn)壓電源所需的外圍元件極少，電路內(nèi)部還有過流、過熱及調(diào)整管的保護電路，使用起來可靠、方便，而且價格便宜。該系列集成穩(wěn)壓IC型號中的78或79后面的數(shù)字代表該三端集成穩(wěn)壓電路的輸出電壓，如7806表示輸出電壓為正6V，7909表示輸出電壓為負9V。 因為三端固定集成穩(wěn)壓電路的使用方便，電子制作中經(jīng)常采用。 注意事項在實際應用中，應在三端集成穩(wěn)壓電路上安裝足夠大的散熱器（當然小功率的條件下不用）。當穩(wěn)壓管溫度過高時，穩(wěn)壓性能將變差，甚至損壞。 當制作中需要一個能輸出1.5A以上電流的穩(wěn)壓電源，通常采用幾

3、塊三端穩(wěn)壓電路并聯(lián)起來，使其最大輸出電流為N個1.5A，但應用時需注意：并聯(lián)使用的集成穩(wěn)壓電路應采用同一廠家、同一批 號的產(chǎn)品，以保證參數(shù)的一致。另外在輸出電流上留有一定的余量，以避免個別集成穩(wěn)壓電路失效時導致其他電路的連鎖燒毀。 在78 * 、79 * 系列三端穩(wěn)壓器中最常應用的是TO-220 和TO-202 兩種封裝。這兩種封裝的圖形以及引腳序號、引腳功能如附圖所示。 從正面看引腳從左向右按順序標注，接入電路時腳電壓高于腳，腳為輸出位。如對于78*正壓系列，腳高電位，腳接地，；對與79*負壓系列，腳接地，腳接負電壓，輸出都是腳。如附圖所示。 此外，還應注意，散熱片總是和接地腳相連。這樣在7

4、8*系列中，散熱片和腳連接，而在79*系列中，散熱片卻和腳連接。 7805應用電路7805典型應用電路圖: 78XX系列集成穩(wěn)壓器的典型應用電路如下圖所示，這是一個輸出正5V直流電壓的穩(wěn)壓電源電路。IC采用集成穩(wěn)壓器7805，C1、C2分別為輸入端和輸出端濾波電容，RL為負載電阻。當輸出電流較大時，7805應配上散熱板。 下 圖為提高輸出電壓的應用電路。穩(wěn)壓二極管VD1串接在78XX穩(wěn)壓器2腳與地之間，可使輸出電壓Uo得到一定的提高，輸出電壓Uo為78XX穩(wěn)壓器輸出電 壓與穩(wěn)壓二極管VC1穩(wěn)壓值之和。VD2是輸出保護二極管，一旦輸出電壓低 于VD1穩(wěn)壓值時，VD2導通，將輸出電流旁路

5、，保護7800穩(wěn)壓器輸出級不被 損壞。      78XX系列集成穩(wěn)壓器的典型應用電路如下圖所示，這是一個輸出正5V直流電壓的穩(wěn)壓電源電路。IC采用集成穩(wěn)壓器7805，C1、C2分別為輸入端和輸出端濾波電容，RL為負載電阻。當輸出電較大時，7805應配上散熱板。 下 圖為輸出電壓可在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)的應用電路。由于R1、RP電阻網(wǎng)絡的作用，使得輸出電壓被提高，提高的幅度取決于RP與R1的比值。調(diào)節(jié)電位器RP，即 可一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)輸出電壓。當RP=0時，輸出電壓Uo等于78XX穩(wěn)壓器輸出電壓；當RP逐步增大時，Uo也隨之逐步提高。 下圖為擴大輸出電流的應用電

6、路。VT2為外接擴流率管，VT1為推動管，二者為達林頓連接。R1為偏置電阻。該電路最大輸出電流取決于VT2的參數(shù)。 7805電參數(shù) 參數(shù) 符號 測試條件 最小值 典型值 最大值 單位 輸出電壓 Vo Tj=25 4.8 5.0 5.2 V   5.0mA<1o<1.0A,Po<15W Vi=7.5v to 20v 4.75 5.00 5.25 V 線性調(diào)整率&

7、#160;Vo Tj=25,Vi=7.5V to 25V  4.0 100 mV   Tj=25,Vi=8V to 12V  1.6 50 mV 負載調(diào)整率 Vo Tj=25,lo=5.0mA to 1.5A  9 100 mV   Tj=25,lo=250mA to 750mA  4 50 mV 靜態(tài)電流 IQ

8、60;Tj=25  5.0 8 mA 靜態(tài)電流變化率 IQ lo=5mA to 1.0A   0.03 0.5 mA   Vi=8V to 25V  0.3 0.8 mA 輸出電壓溫漂 Vo/T lo=5mA   0.8  mV/  輸出噪音電壓 VN f=10Hz to 100KHz,Ta=25  

9、;42  V 紋波抑制比 RR f=120Hz,Vi=8V to 18V  62 73  dB 輸入輸出電壓差 Vo lo=1.0A,Tj=25  2  V 輸出阻抗 Ro f=1KHz  15  m 短路電流 1SC Vi=35V,Ta=25  230  mA 峰值電流 1PK

10、 Tj=25  2.2  A7805的輸入電壓范圍是多少78*系列的穩(wěn)壓集成塊的極限輸入電壓是36V，最低輸入電壓為輸出電壓的3-4V以上。 7V的電壓要想輸出5V，則需要使用低壓差的穩(wěn)壓集成塊，如附圖所示的型號。 也可以使用3只普通的整流二極管降壓，也能得到5V的較為穩(wěn)定的電壓，二極管的允許電流大于你需要的電流即可。 其它電路 0.33uF，0.1uF的電容是旁路電容，作用是抑制電路中可能產(chǎn)生的自激振蕩，盡量放在管腳根部，其中引腳1的電容大于引腳2的電容，是為了防止1處的電容漏電時，放電速度大于2處（輸出端）的速度，導致穩(wěn)壓器倒置而

11、損壞，二極管是為了當有強電磁干擾使“地線電平”高于輸出電平，使穩(wěn)壓器內(nèi)部晶體管反向偏置而損壞設立的，這樣經(jīng)可以使壓差在0.7V左右而不至于損壞，R1是放電電阻，加速停電后負載端空載時放電速度，防止出現(xiàn)倒置，10uF為濾波電容。LM7805-MC7805-管腳圖-參數(shù)-三端穩(wěn)壓集成電路-封裝-引腳圖-典型應用電路圖 (MC7805/LM7805) (參照測試電路 ,0°C < TJ < 125°C, IO = 500mA, VI = 10V, CI= 0.33ìF, CO= 0.1ìF, 除非另有說明)Parameter參數(shù) Symb

12、ol 符號 Conditions條件 MC7805/LM7805 單位 最小典型 最大  Output Voltage 輸出電壓 VO TJ =+25 oC 4.8 5.0 5.2 V5.0mA Io 1.0A, PO 15W VI = 7V to 20V 4.75 5.0 5.25Line Regulation 線性調(diào)整率(Note1) Regline TJ=+25 oC VO =7V to 25V -4.0 100 mV VI =8V to 12V -1.6 50 Load Regulation 負載調(diào)整率(Note1) Regload TJ=+25 IO =

13、5.0mA to1.5A -9 100 mVIO =250mA to 750mA -4 50 Quiescent Current 靜態(tài)電流 IQ TJ =+25 -5.0 8.0 mA Quiescent Current 靜態(tài)電流變化 IQ IO =5mA to 1.0A -0.03 0.5 mA VI=7V to 25V -0.3 1.3 Output Voltage 輸出電壓 Drift VO/T IO=5mA -0.8 -mV/ Output Noise Voltage 輸出噪聲電壓 VN f =10Hz to 100KHz, TA=+25 -42 -V/Vo Ripple Reject

14、ion 紋波抑制 RR f =120Hz VO =8V to 18V 62 73 -dB Dropout Voltage 電壓差 VDrop IO =1A, TJ =+25 -2 -V Output Resistance輸出電阻 rO f =1KHz -15 -m Short Circuit Current 短路電流 ISC VI =35V, TA =+25 -230 -mA Peak Current峰值電流 IPK TJ =+25 -2.2 -A 三端穩(wěn)壓集成電路極限參數(shù)： Parameter 參數(shù) Symbol 符號 Value 單位 Input Voltage輸入電壓 (for

15、 VO =5V to 18V)VI 35 V (for VO =24V)VI 40 V Thermal Resistance Junction-Cases  熱阻(結(jié)到殼) (TO-220) RJC 5 /W Thermal Resistance Junction-Air熱阻(結(jié)到空氣) (TO-220) RJA 65 /W Operating Temperature Range工作溫度范圍 TOPR 0 +125 Storage Temperature Range儲存溫度范圍 TSTG -65 +150      

16、0;                  圖1 78XX內(nèi)部電路圖                               &#

17、160;           圖2 78XX參照測試電路                           圖3  外形引腳排列圖管腳圖        

18、60;                   圖4 紋波抑制電路                              

19、0;   圖5 負載調(diào)節(jié)控制電路               圖6 與79XX系列三端穩(wěn)壓構(gòu)成的正負對稱輸出電壓電路圖                      圖7 典型應用電路圖  &#

20、160;                          圖8 TO-220封裝圖片                      

21、            圖9 D-PAK封裝圖LM7905中文資料-MC7905-管腳圖-參數(shù)-三端穩(wěn)壓集成電路-封裝-引腳圖-典型應用電路圖Electrical Characteristics 電氣特性 (MC7905/LM7905)(VI = -10V, IO = 500mA, 0 TJ +125, CI =2.2F, CO =1F, unless otherwise specified.) Parameter 參數(shù) Symbol 符號 Conditions條件 最小.

22、典型. 最大. Unit Output Voltage 輸出電壓 VO TJ=+25 - 4.8 - 5.0 - 5.2 VIO = 5mA to 1A, PO 15W VI = -7V to -20V - 4.75 -5.0 - 5.25 Line Regulation (Note1) 線性調(diào)整率 VO TJ=+25 VI = -7V to -20V IO = 1A -5 50 mV VI = -8V to -12V IO = 1A -2 25 VI = -7.5Vto -25V -7 50 VI = -8V to -12V IO = 1A -7 50 Load Regulation 負載調(diào)

23、整率(Note1) (Note1) VO TJ = +25 IO = 5mA to 1.5A -10 100 mV TJ =+25 IO = 250mA to 750mA -3 50 Quiescent Current靜態(tài)電流 IQ TJ =+25 -3 6 mA Quiescent Current Change靜態(tài)電流變化  IQ IO = 5mA to 1A -0.05 0.5 mA VI = -8V to -25V -0.1 0.8 Temperature Coefficient of VD溫度系數(shù) Vo/T IO = 5mA - 0.4 -mV/ Output Noise V

24、oltage 輸出噪聲電壓 VN f = 10Hz to 100KHz TA =+25 -40 -V Ripple Rejection 紋波抑制 RR f = 120Hz VI = 10V 54 60 -dB Dropout Voltage 電壓差 VD TJ=+25 IO = 1A -2 -V Short Circuit Current 短路電流 ISC TJ =+25, VI = -35V -300 -mA Peak Current 峰值電流  IPK TJ =+25 -2.2 -A 三端穩(wěn)壓集成電路極限參數(shù)： Parameter 參數(shù) Symbol 符號 Value 數(shù)值單位

25、Input Voltage輸入電壓 (for VO =5V to 18V)VI 35 V (for VO =24V)VI 40 V Thermal Resistance Junction-Cases  熱阻(結(jié)到殼) (TO-220) RJC 5 /W Thermal Resistance Junction-Air熱阻(結(jié)到空氣) (TO-220) RJA 65 /W Operating Temperature Range工作溫度范圍 TOPR 0 +125 Storage Temperature Range儲存溫度范圍 TSTG -65 +150   

26、                                                  

27、         圖1 79XX內(nèi)部電路圖                                    圖2  外形引腳排列圖管腳圖 

28、60;                           圖3 79XX參照測試電路及典型電路                      

29、              圖4 輸出電壓                                   

30、;              圖5 負載調(diào)節(jié)率曲線                                   

31、                                圖6 電壓差曲線圖                  &

32、#160;                      圖7 靜態(tài)電流曲線圖                            

33、                  圖8 短路電流曲線圖                圖9 與78XX系列三端穩(wěn)壓構(gòu)成的正負對稱輸出電壓應用電路圖          &

34、#160;                          圖10 TO-220封裝圖片-  三端穩(wěn)壓塊7805、7905、317封裝形式、外圍電路及實用電路7805 7815 78xx 輸出電壓xx 伏，7905 7915 79. 輸出電壓xx伏。7805管腳圖與應用原理  7805管腳圖與應用原理圖7805典型應

35、用電路圖:  下 圖為提高輸出電壓的應用電路。穩(wěn)壓二極管VD1串接在78XX穩(wěn)壓器2腳與地之間，可使輸出電壓Uo得到一定的提高，輸出電壓Uo為78XX穩(wěn)壓器輸出電 壓與穩(wěn)壓二極管VC1穩(wěn)壓值之和。VD2是輸出保護二極管，一旦輸出電壓低于VD1穩(wěn)壓值時，VD2導通，將輸出電流旁路，保護7800穩(wěn)壓器輸出級不被 損壞。下圖為輸出電壓可在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)的應用電路。由于R1、RP電阻網(wǎng)絡的作用，使得輸出電壓被提高，提高的幅度取決于RP與R1的比值。調(diào)節(jié)電位器RP，即可一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)輸出電壓。當RP=0時，輸出電壓Uo等于78XX穩(wěn)壓器輸出電壓；當RP逐步增大時，Uo也隨之逐步提高。

36、 下圖為擴大輸出電流的應用電路。VT2為外接擴流率管，VT1為推動管，二者為達林頓連接。R1為偏置電阻。該電路最大輸出電流取決于VT2的參數(shù)。  下 圖為提高輸入電壓的應用電路。78XX穩(wěn)壓器的最大輸入電壓為35V（7824為40V），當輸入電壓高于此值時，可采用下圖所示的電路。VT、R1和 VD組成一個預穩(wěn)壓電路，使得加在7800穩(wěn)壓器輸入端的電壓恒定在VD的穩(wěn)壓值上（忽略VT的b-e結(jié)壓降）。Ui端的最大輸入電壓僅取決于VT的耐 壓。 集成穩(wěn)壓器還可以用作恒流源。下圖為78XX穩(wěn)壓器構(gòu)成的恒流源電路，其恒定電流Io等于78XX穩(wěn)壓器輸出電壓與R1的比值。79X

37、X系列集成壓器是常用的固定負輸出電壓的三端集成穩(wěn)壓器，除輸入電壓和輸出電壓均為負值外，其他參數(shù)和特點與78XX系列集成穩(wěn)壓器相同。79XX系列集成穩(wěn)壓的三個引腳為：1腳為接地端，2腳為輸入端，3腳為輸出端。 79XX系列集成穩(wěn)壓器的應用電路也很簡單。下圖所示為輸出-5V直流電壓的穩(wěn)壓電源電路，IC采用集成穩(wěn)壓器7905，輸出電流較大時應配上散熱板。同 時運用78XX和79XX穩(wěn)壓器，可以組成正、負對稱輸出的穩(wěn)壓電路。下圖所示為±5V穩(wěn)壓電源電路，IC1采用固定正輸出集成穩(wěn)壓器7805，IC2采 用固定負輸出集成穩(wěn)壓器7905，VD1、VD2為保護二極管，用以防止正或負輸入電壓有一路未

38、接入時損壞集成穩(wěn)壓器。 317原理LM117/LM317       ，是美國國家半導體公司的三端可調(diào)正穩(wěn)壓器集成電路。，LM117/LM317 的輸出電壓范圍是1.2V至37V?？烧{(diào)整輸出電壓低到1.2V。保證1.5A 輸出電流。典型線性調(diào)整率0.01%。典型負載調(diào)整率0.1%。80dB 紋波抑制比。，具有輸出短路、過流、過熱保護以及調(diào)整管安全工作區(qū)保護。，它的使用非常簡單，僅需兩個外接電阻來設置輸出電壓。此外它的線性調(diào)整率和負載調(diào)整率也比標準的固定穩(wěn)壓器好。，LM117/LM317 內(nèi)置有過載保護、安全區(qū)保護等多種保護電路。，通常

39、 LM117/LM317 不需要外接電容，除非輸入濾波電容到 LM117/LM317 輸入端的連線超過 6 英寸（約 15 厘米）。使用輸出電容能改變瞬態(tài)響應。調(diào)整端使用濾波電容能得到比標準三端穩(wěn)壓器高的多的紋波抑制比。，LM117/LM317能夠有許多特殊的用法。比如 把調(diào)整端懸浮到一個較高的電壓上，可以用來調(diào)節(jié)高達數(shù)百伏的電壓，只要輸入輸出壓差不超過LM117/LM317的極限就行。當然還要避免輸出端短路。還可以把調(diào)整端接到一個可編程電壓上，實現(xiàn)可編程的電源輸出。，LM317相關(guān)參數(shù)如下：VI-O        輸入輸出電壓差   

40、;     40        VIO        輸出電流        內(nèi)部限制        工作結(jié)溫                        LM317        0到125