三端稳压器的应用归纳.doc

三端稳压器的应用归纳W7800基本应用电路如上图所示，电路中Ci的作用是消除输入连线较长时其电感效应引起的自激振荡，减小纹波电压。在输出端接电容Co是用于消除电路高频噪声。一般Ci 选用0.33F，Co选用0.1F。电容的耐压应高于电源的输入电压和输出电压。若Co容量较大，一旦输入端断开，Co将从稳压器输出端向稳压器放 电，易使稳压器损坏。因此，可在稳压器的输入端和输出端之间跨接一个二极管，起保护作用。 W7800扩大输出电流的稳压电路若所需输出电流大于稳压器标称值时，可采用外接电路来扩大输出电流，如下图所示。W7800输出电压可调的稳压电路如下图所示为利用三端稳压器构成的输出电压可调的稳压电路。改变R2滑动端位置，可调节UO的大小。电路缺点：三端稳压器作为稳压器件，又为电路提供基准电压。其主要缺点是当公共端电流IW变化时将影响输出电压。因此，实用电路中加电压跟随器将稳压器与取样电阻隔离，如下图所示。图中电压跟随器的输出电压等于其输入电压，也等于三端稳压器的输出电压 ，其输出电压的范围为可以根据输出电压的调节范围及输出电流大小选择三端稳压器及取样电阻。正、负输出稳压电路W7900系列芯片是一种输出负电压的固定式三端稳压器，输出有-5V、-6V、-9V、-12V、-15V、-18V和-24V七个电压档次，并且也有1.5A、0.5A和0.1A三个电流档次，如下图所示。 两只二极管起保护作用，正常工作时均处于截止状态。若W7900的输入端未接入输入电压，W7800的输出电压将通过负载电阻接到 W7900的输出端，使D2导通，从而将W7900的输出端钳位在0.7V左右，保护其不至于损坏；同理，D1可在W7800的输入端未接入输入电压时保 护其不至于损坏。W117基准电压源电路如上图所示是由W117组成的基准电压源电路，输出端和调整端之间的电压是非常稳定的电压，其值为1.25V。输出电流可达1.5A。 典型应用电路可调式三端稳压器的主要应用是要实现输出电压可调的稳压电路。其典型应用电路如图所示。 输出电压为为了减小R2上的纹波电压，可在其上并联一个10F电容C。但是，在输出短路时，C将向稳压器调整端放电，并使调整管发射结反偏，为了保护稳压器，可加二极管D2，提供一个放电回路，如图下所示，D1在输入端短路时，起保护作用。程序控制稳压电路在调整端加控制电路可以实现程序控制稳压电路，如下图所示。图中晶体管为电子开关，当基极加高电平时，晶体管饱和导通，相对于开关闭合；当基极加低电平时，晶体管截止，相对于开关断开。因此，图（a）所示电路可等效为图（b）所示电路。四路控制信号从全部为低电平到全部为高电平，共有十六种不同组合；T1T4也就有从全截止到全饱和导通，共有十六种不同的状态；因而R2将与不同阻值的电阻并联，输出电压在不同控制信号下有十六个不同的数值。众多半导体公司均推出了三端并联稳压器 (three-terminal shunt regulator)。此类器件带有内部基准精确度、运算放大器及内部并联晶体管，以精确控制供电电压。图 1 给出了典型的电路应用。三端并联稳压器是廉价的半导体器件，除了并联稳压器以外，其还具备其他有用的电源设计应用。这种半导体器件可用作廉价的运算放大 器，用于控制回路反馈。该器件还可同晶体管及无源组件协同使用，又可用于快速自举电路。此外，这种器件经过配置，还可作为低功耗辅助电源工作，在轻负载操作条件下为脉宽调制器 (PWM) 控制器供电。尽管上述电路在并联稳压器的产品说明书上没有说明，但却是非常有用的应用。 运算放大器 在设计包含 PWM 而不含电压放大器的电源设计时，系统设计人员可采用并联稳压器作为廉价的运算放大器。图 2 给出了这种应用的功能结构图。方程式 1 解释了这种补偿网络的小信号传输函数的数学原理。 注释：方程式 1 建立在 Rbias 0.6V时，则T9导通起分流作用。这样就减轻了T8的过多负担，使IC8的变化范围缩小。 （4）保护电路减流式保护电路减流式保护电路由T12、R11、R15、R14和DZ3、DZ4组成，R11为检流电阻。保护的目的主要是使调整管（主要是T11）能在安全区以内工作，特别要注意使它的功耗不超过额定值PCM。首先考虑一种简单的情况。假设图1中的DZ3、DZ4和R14不存在，R15两端短路。这时，如果稳压电路工作正常，即PCPCM并且输出电流IO在额定值以内，流过R11的电流使 =IOR110.6V时，使T12管导通。由于它的分流作用，减小了T10的基极电流，从而限制了输出电流。这种简单限流保护电路的不足之处是只能将输出电流限制在额定值以内。由于调整管的耗散功率PCM=ICVCE，只有既考虑通过它的电流和它的管压降VCE值，又使PC（VZ3+ VZ4），则DZ3、DZ4击穿，导致T12管发射结承受正向电压而导通。VBE12的值为经整理后得显然，（VI VO）越大，即调整管的VCE值越大，则IO越小，从而使调整管的功耗限制在允许范围内。由于IO的减小，故上述保护称为减流式保护。过热保护电路电路由DZ2、T3、T14和T13组成。在常温时，R3上的压降仅为0.4V左右，T14、T13是截止的，对电路工作没有影响。当某种原因（过载或环境温升）使芯片温度上升到某一极限值时，R3上的压降随DZ2的工作电压升高而升高，而T14的发射结电压VBE14下降，导致T14导通，T13也随之导通。调整管T