模电实验集成稳压管

实验十七实验十七 集成稳压管集成稳压管 一 实验目的一 实验目的 1 了解集成稳压器的特性和使用方法 2 掌握直流稳压电源主要参数测试方法 二 实验仪器二 实验仪器 示波器 数学万用表 三 实验原理三 实验原理 采用集成工艺 将调整管 基准电压 取样电路 误差放大和保护电路等集成在一块 芯片上 就构成了集成化稳压电源 如图 5 17 1 所示的外引脚图 a 外部引脚功能 引脚图 输入端 公共端 输出端 调整端 输出端 输入端 图 常用三端稳压器的外引脚功能 三端固定输出集成稳压器 型号为 W78XX 系列的三端稳压器为固定式稳压电路 它有三个引出端 输入端 公共端 输出端 根据其输出电压极性可分为固定正输出集成稳压器 W78 系列 和固定 负输出集成稳压器 W79 系列 根据输出电流的大小又可分为 W78XX 型 表示输出电 流为 1 5A W78 型 表示输出电流为 和 型 表示输出电 流为 后面两位数字 表示输出电压的数值 一般有 固定负输出集成稳压器相 应也有 W7 XX W7 W7 型 利用固定输出集成稳压器可组成各种应 用 W78XX 型集成稳压器的基本应用电路如图 17 2 所示 对三端固定输出集成稳压器 其输入电压的选取原则是 maxmin00iii UUUUU 式中 集成稳压器的固定输出电压值 0 U 集成稳压器规定的最大允许输入电压值 maxi U 集成稳压器规定允许的最小输入输出电压差 一般为 2V min 0 UUi U1 MC78L05ACP LINEVREG COMMON VOLTAGE R1 100 Key A50 C1 0 33 F C2 1 F D1 1N4148 R2 150 2 1 V1 10 V 3 0 如果只有固定输出集成稳压器 又希望输出电压扩大或可调 可采用图 5 17 3 所示电 路使用稳压电路完成 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 也就是说电阻和上部分的电压之和为 是一个常量 此时 以输 0 U 1 R 2 R 0 U 出电压的正端为参考点 当电位器滑动端的位置变化时 输出电压将随之变化 其 0 U 0 U 可调范围是 0 1 321 0 0 21 321 U R RRR UU RR RRR 图 5 17 3 三端稳压器扩大输出电压的电路 设 12V 则输出电压的调节范围为 18 36V 可以根据 300 321 RRR 0 U 输出电压的可调范围及输出电流的大小选择三端稳压器及取样电阻 电路中的 C1 C0 为 频率补偿电容 防止自激振荡 正 负输出稳压电路 W79XX 系列是一种输出负电压的固定三端稳压器 输出有 5V 6V 9V 12V 15V 18V 和 24V 七个档次 并且也有 1 5A 0 5A 和 0 1A 三个电流档次 使用方法 与 W78XX 系列相同 只是要特别注意输入电压和输出电压的极性 图 5 17 4 a 为 W79XX 系列引脚图 W78XX 与 W79XX 相配合 可以得到正 负输出的稳压电路 如图 5 17 4 b 所示 a W79XX b 实用电路 图 5 17 4 正 负输出稳压电路 四 实验内容四 实验内容 稳压器的测试 实验电路如图 5 17 1 所示 测试内容 1 稳压输出电压 当输入为 7 10V 时 78L05 稳定输出电压为 5 622V 实验为 5 13V 原因 78XX 系列为正电源输出 输出的稳压电压在 5V 左右 但由于仪器间的误差 导致稳压有一定差值 79XX 系列是负电源输出 输出的稳压电压为 5 64V 实验为 5 06V 2 电压调整频率 定义为在输出电流和环境温度保持不变时 由输入电压的变化 引起的输出电压的相对变化量 以百分数表示 仿真 5 623 5 622 10 9 5100 0 02 00 100 VI SV V V 实验 5 130 5 120 10 9 5100 0 2 00 100 VI SV V V 3 输出电阻 输入端不变 改变电阻 则此时输出电阻 输入电压 8V 仿真 13 1 10 495 32559 48 874 4 856 4 3 0 i u R 实验 5 7310 1 32 1 48 00 5 06 5 3 0 i u R 4 纹波电压 有效值或峰值 稳压性能测试 采用图 5 17 2 的电路 验证直流稳压性能 1 保持稳定输出电压的最小输入电压 仿真时 最小输入电压 Ui 6 7 V 稳定输出电压 Uo 5 622V 实验时 最小输入电压 Ui 6 0V 稳定输出电压 Uo 5 130V 2 输出电流最大之及过流保护性能 仿真 输入电压为 10V 调整电阻 输出最大电流为 32 508mA 实验 输出最大电流为 31 95mA 过流保护功能 在电流过大时 防止烧坏仪器 起到保护功能 三端稳压器灵活应用 1 改变输出电压 实验电路如图 5 17 3 所示 按图测量上述电路输出电压的变化范围 仿真时 当接入电压 Ui 10V 时 调节滑变 测得输出电压变化范围为 7 428V 到 9 270V 实验时 当接入电压 Ui 12V 时 调节滑变 测得输出电压变化范围为 7 13 V 到 13 91V 2 可调稳压器 实