實驗十二 直流穩(wěn)壓電源資料

1、9.3 集成串聯(lián)式穩(wěn)壓電路集成串聯(lián)式穩(wěn)壓電路一一. 帶隙基準(zhǔn)電壓源帶隙基準(zhǔn)電壓源-+-2R3RT3T2T1iuREFU1RI1I2I32BE1BE2BE1=-RIUUU 21T22T11Tlnlnln=IIUIIUIIUESES 電阻電阻R R2 2上的壓降：上的壓降：2132T23BE222lnIIRRURRURIU 所以，輸出的基準(zhǔn)壓：所以，輸出的基準(zhǔn)壓：2BE3REFUUU 2132TBE3lnIIRRUU 當(dāng)當(dāng) 時時TREF3V25.1UU 溫度系數(shù)為溫度系數(shù)為0 0。特點：溫度特性好。特點：溫度特性好。C16VCC_CIRCLEDRT9RR34516920T87R7R13Z1TR13

2、RTR1RTR10D公公 共共 端端2TR1211136VCC_CIRCLE1711T1514TRTRR1412TR219TRT1510VCC_CIRCLET4RRRT輸輸 入入 端端6RT18Z2TFU5T輸輸 出出 端端81217二二. 三端固定式集成穩(wěn)壓器三端固定式集成穩(wěn)壓器 調(diào)整管調(diào)整管過壓保護過壓保護過熱過熱保護保護啟動電路啟動電路取取樣樣電電路路基準(zhǔn)電壓源基準(zhǔn)電壓源過流保護過流保護放大比放大比較環(huán)節(jié)較環(huán)節(jié)電路組成及工作原理：電路組成及工作原理：1. 啟動電路啟動電路 由由R 4、D Z1、T 12、T 13、R 5、 R 6、R 7和和R 18組成。上電后，組成。上電后，R 4、D

3、 Z1先先導(dǎo)通，使得導(dǎo)通，使得T12和和T13導(dǎo)通，隨后導(dǎo)通，隨后T8和和T9也導(dǎo)通，整個電路進入正常工作狀也導(dǎo)通，整個電路進入正常工作狀態(tài)。這時態(tài)。這時R 1上壓降增加，使上壓降增加，使T13截止?fàn)顟B(tài)，切斷了輸入回路與基準(zhǔn)源之間截止?fàn)顟B(tài)，切斷了輸入回路與基準(zhǔn)源之間的聯(lián)系。的聯(lián)系。2. 基準(zhǔn)電壓源基準(zhǔn)電壓源由由T1T7管和電阻管和電阻R1R3組成的帶隙基準(zhǔn)電壓源。組成的帶隙基準(zhǔn)電壓源。2C2BE6BE5BE4BE3FRIUUUUUC2C1T322C2lnIIURRRI1C1BE1BE72C2BE4BE3C7RIUURIUUU 根據(jù)前面對帶隙基準(zhǔn)電壓源的分析可知根據(jù)前面對帶隙基準(zhǔn)電壓源的分析可知

4、：T7管的集電極電位：管的集電極電位： 因此，有：因此，有： 12C2C1RRII 整理可得：整理可得： 12T32BE3Fln4RRURRUU 3. 放大比較環(huán)節(jié)：放大比較環(huán)節(jié)： 由由T3和和T4管組成的復(fù)合管構(gòu)成，電流源管組成的復(fù)合管構(gòu)成，電流源T9作它的有源負載。作它的有源負載。T3和和T4管管既是基準(zhǔn)電壓電路的一部分，又是比較放大器的放大管。取樣電壓既是基準(zhǔn)電壓電路的一部分，又是比較放大器的放大管。取樣電壓UF疊疊加在基準(zhǔn)電壓上。輸出電壓：加在基準(zhǔn)電壓上。輸出電壓：4. 調(diào)整環(huán)節(jié)：調(diào)整環(huán)節(jié)： 由由T16和和T17組成的復(fù)合管，是整個電路的調(diào)整管。其集電極接整流濾組成的復(fù)合管，是整個電路

5、的調(diào)整管。其集電極接整流濾波電路的輸出，其發(fā)射極通過波電路的輸出，其發(fā)射極通過R 11接負載電阻接負載電阻R L，可以輸出較大的電流。，可以輸出較大的電流。）（1920FO1RRUU5. 保護電路：保護電路： 過流保護電路由過流保護電路由R11和和T15組成。組成。 調(diào)整管安全區(qū)保護電路由調(diào)整管安全區(qū)保護電路由R13，DZ2和和T15組成。組成。 過熱保護電路由過熱保護電路由DZ1、R7和和T14組成。當(dāng)芯片內(nèi)部的溫度超過允許的組成。當(dāng)芯片內(nèi)部的溫度超過允許的最大值時，最大值時，R7的壓降也增大，而的壓降也增大，而U BE14卻減小，使得卻減小，使得T14管導(dǎo)通。其集電管導(dǎo)通。其集電極電流極電

6、流IC14使得使得T16管的基極電流分流，從而限制了管的基極電流分流，從而限制了T16和和T17管的電流，管的電流，芯片功耗也會隨之降低，起到過熱保護的作用。芯片功耗也會隨之降低，起到過熱保護的作用。 常用的集成三端穩(wěn)壓器的外形及類型常用的集成三端穩(wěn)壓器的外形及類型類型：類型：W7800系列系列 穩(wěn)定正電壓穩(wěn)定正電壓W7805 輸出輸出+5V W7809 輸出輸出+9V W7812 輸出輸出+12V W7815 輸出輸出+15V W7900系列系列 穩(wěn)定負電壓穩(wěn)定負電壓W7905 輸出輸出-5V W7909 輸出輸出-9V W7912 輸出輸出-12V W7915 輸出輸出-15V1端端: 輸

7、入端輸入端2端端: 公共端公共端3端端: 輸出端輸出端123+UOW781522C311CUi1. 基本使用方法基本使用方法+20V+15V注意：注意：輸入電壓輸入電壓Ui一般應(yīng)比輸出電壓端一般應(yīng)比輸出電壓端Uo高高3V以上。以上。二二. 三端固定式集成穩(wěn)壓器的使用三端固定式集成穩(wěn)壓器的使用 C1、C2的作用：的作用：防止自激振蕩，減小高頻噪聲、改善負載的防止自激振蕩，減小高頻噪聲、改善負載的瞬態(tài)響應(yīng)。瞬態(tài)響應(yīng)。2. 輸出正負電壓輸出正負電壓+C21CW7812W79121CC2+-+-iUUO 1O 2U-+1323. 輸出電壓可調(diào)輸出電壓可調(diào)XX212OOURRRUU由：由：XXURRU)

8、1 (120可得：可得：uuW78122R2C1COUUi-+1R132 4.4.擴大輸出電流擴大輸出電流 T 1是擴大輸出電流的大功率是擴大輸出電流的大功率BJT，T 2管是管是T1的保護管。的保護管。當(dāng)輸出電流較小，當(dāng)輸出電流較小，R 2上的壓降也較小，上的壓降也較小，T1、T2管都不導(dǎo)通。管都不導(dǎo)通。 IO= I 當(dāng)輸出電流大于三端穩(wěn)壓器的輸出電流時，使當(dāng)輸出電流大于三端穩(wěn)壓器的輸出電流時，使R 2上的壓上的壓降變大，降變大，T 1導(dǎo)通。導(dǎo)通。 I O=I+IC1 uuW7815UOR12RiU1TT2C1C2C1IIOI1.三端可調(diào)式穩(wěn)壓器三端可調(diào)式穩(wěn)壓器W117的內(nèi)部結(jié)構(gòu)：的內(nèi)部結(jié)構(gòu)

9、：三三. 三端可調(diào)式集成穩(wěn)壓器三端可調(diào)式集成穩(wěn)壓器 REF211OOURRRUU121REFORRRUU電阻電阻R 1和和R 2為外接電阻，忽略基準(zhǔn)源電流，則有：為外接電阻，忽略基準(zhǔn)源電流，則有：+比較放大+基準(zhǔn)電源保護電路1I2IT1R2RUoiUREFU電容電容C 1 ：防止自激。：防止自激。電容電容C 2：減小電阻：減小電阻R 2上的電壓波動。上的電壓波動。D1、 D2：保護二極管。：保護二極管。三三. W117的基本應(yīng)用電路的基本應(yīng)用電路 +W1172R1R1C2CoUiUD11D串聯(lián)式穩(wěn)壓電路的串聯(lián)式穩(wěn)壓電路的優(yōu)點優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單，穩(wěn)壓性能好，：結(jié)構(gòu)簡單，穩(wěn)壓性能好，技術(shù)成熟，應(yīng)用廣泛

10、。技術(shù)成熟，應(yīng)用廣泛。缺點：缺點：它的調(diào)整管工作在線性放大狀態(tài)，功耗大，它的調(diào)整管工作在線性放大狀態(tài)，功耗大，輸出效率低，只有輸出效率低，只有2040；輸出電壓總是?。惠敵鲭妷嚎偸切∮谳斎腚妷?，兩者極性也只能是相同的。于輸入電壓，兩者極性也只能是相同的。9. 4 集成開關(guān)式穩(wěn)壓電路集成開關(guān)式穩(wěn)壓電路 為了提高效率，讓調(diào)整管工作在開關(guān)（飽為了提高效率，讓調(diào)整管工作在開關(guān)（飽和、截止）狀態(tài)和、截止）狀態(tài)開關(guān)式穩(wěn)壓電路開關(guān)式穩(wěn)壓電路 T開關(guān)管；開關(guān)管；LC濾波環(huán)節(jié)；濾波環(huán)節(jié)；D續(xù)流二極管續(xù)流二極管， R1、R 2取樣電阻；取樣電阻；誤差放大器、電壓比較器、三角波發(fā)生器和基準(zhǔn)電源組成誤差放大器、電壓比

11、較器、三角波發(fā)生器和基準(zhǔn)電源組成開關(guān)管的脈寬調(diào)制控制環(huán)節(jié)。開關(guān)管的脈寬調(diào)制控制環(huán)節(jié)。1 .脈寬調(diào)制式開關(guān)穩(wěn)壓電路結(jié)構(gòu)脈寬調(diào)制式開關(guān)穩(wěn)壓電路結(jié)構(gòu) +12RTU-oL+電 壓 比 較 器+A誤 差 放 大 器基 準(zhǔn)電 源三 角 波發(fā) 生 器DUF2RR1CL+-REFUAuT+-uEuiLSu-+iU 當(dāng)當(dāng)S為高電平時，為高電平時，T飽和。飽和。uEU I。電。電感感L儲存能量。二儲存能量。二極管極管D反向截止。反向截止。2 .工作原理工作原理uA uT uStuEUIttiLtuouSuAuT-UDILUot1t2t3T1T2 當(dāng)當(dāng)S為低電平為低電平時，時，T截止。截止。iE0。L產(chǎn)生反電勢，并產(chǎn)生反電勢，并通過通過RL、D構(gòu)成的構(gòu)成的回路釋放能量。由回路釋放能量。由于反電勢的存在，于反電勢的存在，D處于導(dǎo)通