三端穩(wěn)壓管工作原理

三端穩(wěn)壓管分固定穩(wěn)壓和可變穩(wěn)壓2種。

一、三端固定穩(wěn)壓管工作原理

1、三端固定穩(wěn)壓IC有正輸出（78系列）和負輸出（79系列）兩種類型。

2、78系列原理圖：

3、工作原理：上圖與一般分立件組成的串聯(lián)調(diào)整式穩(wěn)壓電源十分相似，不同的是增加了啟動電路，恒流源以及保護電路，為了使穩(wěn)壓器能在比較大的電壓變化范圍內(nèi)正常工作，在基準電壓形成和誤差放大部分設(shè)置了恒流源電路，啟動電路的作用就是為恒流源建立工作點。Rsc是過流保護取樣電阻RA、RB組成電壓取樣電路實際路是由一個電阻網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成，在輸出電壓不同的穩(wěn)壓器中，采用不同的串、并聯(lián)接法，形成不同的分壓比。通過誤差放大之后去控制調(diào)整管的工作狀態(tài)，以形成和穩(wěn)定一系列預定的輸出電壓，因此在圖中將RA畫成可變電阻形式。

79系列穩(wěn)壓器也是一種串聯(lián)調(diào)整式穩(wěn)壓電源，但它的調(diào)整管處于共射工作狀態(tài)，屬集電極輸出型穩(wěn)壓電路，其工作原理與78系列類似。

二、三端可變穩(wěn)壓管工作原理

1、作為輸出電壓可變的集成三端穩(wěn)壓管也有正輸出和負輸出兩種類型。

2、以三端穩(wěn)壓管LM317為例原理圖：

3、工作原理：LM317的輸出電壓（也就是穩(wěn)壓電源的輸出電壓）U0為兩個電壓之和，即A、B兩點之間的電壓和加在R2上的電壓，而IR2實際上是兩路電流之和，UR1為恒定電壓1.25V，R1是一個固定電阻，所以，IR1是一個恒定的電流。另一路是LM317調(diào)整端流出的電流ID，LM317穩(wěn)定工作時，它的值基本上恒定。調(diào)節(jié)R2，則，UR2=R*IR2是隨R2變化的，可見，輸出電壓可以通過R2調(diào)節(jié)。另外，LM317內(nèi)含保護功能、工作穩(wěn)定可靠等。

三端可調(diào)輸出穩(wěn)壓管品種繁多有正輸出系列的也有對應(yīng)的負輸出系列的，工作原理類似。

三端集成穩(wěn)壓器的典型應(yīng)用

⑴固定輸出連接

在使用時必須注意：（VI）和（Vo）之間的關(guān)系，以W7805為例，該三端穩(wěn)壓器的固定輸出電壓是5V，而輸入電壓至少大于8V，這樣輸入/輸出之間有3V的壓差。使調(diào)整管保證工作在放大區(qū)。但壓差取得大時，又會增加集成塊的功耗，所以，兩者應(yīng)兼顧，即既保證在最大負載電流時調(diào)整管不進入飽和，又不致于功耗偏大。

⑵固定雙組輸出連接

⑶擴大輸出電流連接

二極管D以低消T管VBE壓降而設(shè)置，擴大的輸出電流為：，原輸出電流是Io，現(xiàn)可以近似擴大β倍。

三端穩(wěn)壓管接線說明

輸出電流小于或等于1A.

三端穩(wěn)壓管是一種直到臨界反向擊穿電壓前都具有很高電阻的半導體器件。穩(wěn)壓管在反向擊穿時，在一定的電流范圍內(nèi)（或者說在一定功率損耗范圍內(nèi)），端電壓幾乎不變，表現(xiàn)出穩(wěn)壓特性，因而廣泛應(yīng)用于穩(wěn)壓電源與限幅電路之中。

因為固定三端穩(wěn)壓器屬于串聯(lián)型穩(wěn)壓電路，因此它的原理等同于串聯(lián)型穩(wěn)壓電路。

其中R1、Rp、R2組成的分壓器是取樣電路，從輸出端取出部分電壓UB2作為取樣電壓加至三極管T2的基極。穩(wěn)壓管Dz以其穩(wěn)定電壓Uz作為基準電壓，加在T2的發(fā)射極上。R3是穩(wěn)壓管的限流電阻。三極管T2組成比較放大電路，它將取樣電壓UB2與基準電壓Uz加以比較和放大，再去控制三極管T1的基極電位。輸入電壓Ui加在三極管T1與負載RL相串聯(lián)的電路上，因此，改變T1集電極間的電壓降UCE1便可調(diào)節(jié)RL兩端的電壓Uo。也就是說，穩(wěn)壓電路的輸出電壓Uo可以通過三極管T1加以調(diào)節(jié)，所以T1稱為調(diào)整管。由于調(diào)整元件是晶體管管，而且在電路中與負載相串聯(lián)，故稱為晶體管串聯(lián)型穩(wěn)壓電路。電阻R4和T1的基極偏置電阻，也是T2的集電極負載電阻。

當電網(wǎng)電壓降低或負載電阻減小而使輸出端電壓有所下降時，其取樣電壓UB2相應(yīng)減小，T2基極電位下降。但因T2發(fā)射極電位既穩(wěn)壓管的穩(wěn)定Uz保持不變，所以發(fā)射極電壓UBE2減小，導致T2集電極電流減小而集電極電位Uc2升高。由于放大管T2的集電極與調(diào)整管T1的基極接在一起，故T1基極電位升高，導致集電極電流增大而管壓降UCE1減小。因為T1與RL串聯(lián)，所以，輸出電壓Uo基本不變。

同理，當電網(wǎng)電壓或負載發(fā)生變化引起輸出電壓Uo增大時，通過取樣、比較放大、調(diào)整等過程，將使調(diào)整調(diào)整管的管壓降UCE1增加，結(jié)果抑制了輸出端電壓的增大，輸出電壓仍基本保持不變。

調(diào)節(jié)電位器Rp，可對輸出電壓進行微調(diào)。調(diào)整管T1與負載電阻RL組成的是射極輸出電路，所以具有穩(wěn)定輸出電壓的特點。

在串聯(lián)型穩(wěn)壓電源電路的工作過程中，要求調(diào)整管始終處在放大狀態(tài)。通過調(diào)整管的電流等于負載電流，因此必須選用適當?shù)拇蠊β使茏髡{(diào)整管，并按規(guī)定安裝散熱裝置。為了防止短路或長期過載燒壞調(diào)整管，在直流穩(wěn)壓器中一般還設(shè)有短路保護和過載保護等電路。

7809三端穩(wěn)壓器接線說明

通常以標識面為準左進右出中間接地。7809三端穩(wěn)壓器有以下幾部分組成：1、調(diào)整電路;2、取樣電路;3、取樣放大;;穩(wěn)壓過程：設(shè)輸出電壓已達到預設(shè)電壓。當輸出電壓變化時，取樣電路取得樣本經(jīng)取樣放大與基準電路比較判斷輸出電壓是向高了變化還是向低了變化，由此控制調(diào)整電路工作，促使調(diào)整電路調(diào)整輸出電壓向低或高變化，直到輸出達到預設(shè)電壓。

1、7812三端穩(wěn)壓器接線：

左邊輸入、中間地線、右邊輸出

2、1912三端穩(wěn)壓器接線

左邊地線、中間輸入、右邊輸出
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