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稳压器的作用是将不稳定的直流电压变换为稳定的直流电压 。而集成稳压器凭借体积较小、稳压性能好和保护功能完善等优点应用范围越来越广 。集成稳压器有线性电源式稳压器和开关电源式稳压器两大类 。由于开关电源式稳压器属于模拟、数字混合电路,所以我们在后文介绍此类稳压器,下面仅介绍模拟集成稳压器 。模拟集成稳压器有三端式和多端式两种 。常见的集成稳压器的电路如图4-123所示 。
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图4-123集成稳压器的电路符号
(1)三端稳压器
三端稳压器又分为不可调和可调两种 。常见的三端稳压器实物与引脚功能如图4-124所示 。
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图4-124三端稳压器实物和引脚功能
① 三端不可调稳压器 。三端不可调稳压器是目前应用最广泛的稳压器 。三端不可调稳压器主要有78××系列和79××系列两大类 。其中,78××系列稳压器输出的是正电压,而79××系列稳压器输出的是负电压 。三端不可调稳压器主要的产品有NC 公司的LM78××/79××、摩托罗拉公司的MC78××/79××、仙童公司的μA78××/79××、东芝公司的TA78××/79××、日立公司的HA78××/79××、日电公司的μPC78××/79××、三星公司的KA78××/79××以及意法联合公司生产的L78××/79××等 。其中,××代表电压数值,比如,7812 代表的是输出电压为12V 的稳压器,7905 代表的是输出电压为?5V 的稳压器 。
a.分类 。三端不可调稳压器按输出电压可分为10 种,以78××系列稳压器为例介绍,包括7805(5V)、7806(6V)、7808(8V)、7809(9V)、7810(10V)、7812(12V)、7815(15V)、7818(18V)、7820(20V)、7824(24V) 。三端不可调稳压器按输出电流可分为多种,稳压器最大输出电流与字母的关系见表4-1 。
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表4-1稳压器最大输出电流与字母的关系
参见表4-1,常见的 就是最大电流为500mA 的5V 稳压器,而常见的就是最大电流为1.5A 的12V 稳压器 。
b.三端不可调稳压器的工作原理 。下面以78××系列三端不可调稳压器为例介绍三端不可调稳压器的工作原理 。78××系列三端不可调稳压器由启动电路(恒流源)、取样电路、基准电压形成电路、误差放大器、调整管、保护电路等构成,如图4-125所示 。
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图4-12578××系列三端不可调稳压器构成方框图
当78××系列三端不可调稳压器输入端有正常的供电电压输入后,该电压不仅加到调整管的集电极,而且通过基准电压形成电路产生基准电压 。基准电压加到误差放大器后,误差放大器为调整管的基极提供基准电压,使调整管的发射极输出电压,该电压经R1 限流,再通过三端不可调稳压器的输出端子输出后,为负载供电 。
当输入电压降低或负载变重,引起三端不可调稳压器输出电压Uo 下降时,通过可调电阻RP 与R2 取样后的电压减小 。该电压加到误差放大器的反相输入端,与同相输入端输入的参考电压比较后,输出的电压增大,调整管因基极输入电压增大而导通程度加强,使Uo 升高到规定值,实现稳压控制 。当输出电压升高时,稳压控制过程相反 。
当负载异常引起调整管过电流,被过电流保护电路检测后,调整管停止工作,避免调整管过电流损坏,实现了过电流保护 。另外,调整管过电流时,温度会大幅度升高,被芯片内的过热保护电路检测后,也会使调整管停止工作,避免了调整管过热损坏,实现了过热保护 。
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