三端集成穩(wěn)壓器應(yīng)用電路方案

摘 要：三端集成穩(wěn)壓器具有體積小、可靠性高、使用靈活方便等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于各種電子設(shè)備中。文章介紹幾種三端集成穩(wěn)壓器的的應(yīng)用電路方案，并給出了實(shí)際應(yīng)用電路的具體參數(shù)，電路實(shí)用性強(qiáng)，應(yīng)用實(shí)踐證明效果良好。

關(guān)鍵詞：三端集成穩(wěn)壓器；基本應(yīng)用；擴(kuò)展應(yīng)用

隨著半導(dǎo)體集成電路技術(shù)的迅速發(fā)展，采用串聯(lián)型穩(wěn)壓電路基本原理，集成了過(guò)壓、過(guò)流、過(guò)熱等保護(hù)電路，具有較大功率輸出，穩(wěn)定性能好的三端集成穩(wěn)壓器應(yīng)運(yùn)而生。它具有體積小，可靠性高，使用靈活，價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，因此具有廣泛的應(yīng)用。

1 三端集成穩(wěn)壓器基本應(yīng)用電路方案

所謂三端是指電壓輸入端、電壓輸出端和公共接地端。輸出有正負(fù)兩種電壓，W78XX系列為三端固定正電壓輸出的集成穩(wěn)壓器，如W7805、W7812等。W79XX系列為三端固定負(fù)電壓輸出的集成穩(wěn)壓器，如W7905、W7912等。另外還有三端可調(diào)集成穩(wěn)壓器，如LM317等。

W78XX和W79XX系列構(gòu)成的基本穩(wěn)壓電路，輸入端的電容Ci是在輸入線較長(zhǎng)時(shí)用于旁路高頻干擾脈沖，減少輸入波紋電壓，接線不長(zhǎng)時(shí)可省略。輸出端的電容CO用來(lái)改善暫態(tài)響應(yīng)，使瞬時(shí)增減負(fù)載電流時(shí)不致引起輸出電壓有較大的波動(dòng)，削弱電路的高頻噪聲。Ci、CO一般在0.1μF～1μF之間。

2 三端集成穩(wěn)壓器擴(kuò)展應(yīng)用電路方案

2.1 擴(kuò)壓電路

①固定抬高輸出電壓，電路如圖1所示。如果需要輸出電壓UO高于手邊現(xiàn)有的三端集成穩(wěn)壓器的輸出電壓時(shí)，可用一只穩(wěn)壓二極管VZ將三端集成穩(wěn)壓器的公共端電位抬高到穩(wěn)壓管的擊穿電壓UZ，此時(shí)，實(shí)際輸出電壓UO等于穩(wěn)壓器原輸出電壓與UZ之和。將普通二極管正向運(yùn)用來(lái)代替VZ，同樣可起到抬高輸出電壓的作用，若將二極管換成發(fā)光二極管LED，不但能提高輸出電壓，而且LED發(fā)光還起到電源指示作用。

②輸出電壓可調(diào)電路。利用78XX系列固定輸出穩(wěn)壓電路，也可以組成電壓可調(diào)電路，如圖2。輸出電壓UO≈UXX（1+R2/R1），其中UXX為三端集成穩(wěn)壓器標(biāo)稱(chēng)輸出電壓。顯然，若將R1、R2數(shù)值固定，該電路就可以用于固定抬高輸出電壓。如將R1或R2換成光敏電阻，便可以構(gòu)成光控輸出電壓關(guān)斷電路。圖3中用運(yùn)放作為電壓跟隨器，克服了三端集成穩(wěn)壓器靜態(tài)電流IQ的影響，輸出電壓UO=UXX（1+R2/R1），其中R1為電位器中心抽頭與A點(diǎn)之間的電阻值，R2為電位器中心抽頭與B點(diǎn)之間的電阻值。電路中運(yùn)放也可用741運(yùn)放，輸出電壓從7V～30V連續(xù)可調(diào)。

2.2 擴(kuò)流電路

78XX（79XX）系列和LM317系列最大輸出電流為1.5A，如果所用電子裝置需要穩(wěn)壓電源提供更大的電流，就需要采用擴(kuò)流措施。

①外接功率管擴(kuò)流。電路如圖4所示，R1是過(guò)流保護(hù)取樣電阻，當(dāng)輸出電流增大超過(guò)一定值時(shí)，R1上壓降增大，使BG的Ube值減小，促使BG向截止方向轉(zhuǎn)化。因?yàn)槿思煞€(wěn)壓器本身有過(guò)熱保護(hù)電路，如果我們將BG和集成穩(wěn)壓器安裝在同一個(gè)散熱器板上，則BG也同樣受到過(guò)熱保護(hù)。圖4電路可輸出最大7A的電流。

②多塊穩(wěn)壓器并聯(lián)擴(kuò)流，電路如圖5所示。這是一種線路簡(jiǎn)單、無(wú)需調(diào)整、有較高實(shí)用性的電路，其最大輸出電流為1.5A×N（N為并聯(lián)的三端集成穩(wěn)壓器的塊數(shù)）。實(shí)際應(yīng)用中，穩(wěn)壓器最好使用同一廠家、同一型號(hào)產(chǎn)品，以保證其參數(shù)一致性。另外，最好在輸出電流上留有10%～20%的余量，以避免個(gè)別穩(wěn)壓器失效造成三端集成穩(wěn)壓器連鎖燒毀。

2.3 恒流源電路

如圖6所示，輸出電流IO=UXX/R+IQ。一般在選擇R時(shí)應(yīng)使IO>>IQ，以避免IQ變化時(shí)影響恒流特性。這個(gè)電路可給各種可充電電池充電，實(shí)際使用時(shí)，可以將不同的R分檔接入，并用開(kāi)關(guān)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，以調(diào)整不同的充電電流。

2.4 慢啟動(dòng)穩(wěn)壓電源

慢啟動(dòng)穩(wěn)壓電源在一些燈絲供電電路、音響設(shè)備電源中得到廣泛應(yīng)用，這種電路的功能是減小沖擊電流以延長(zhǎng)燈絲壽命或消除開(kāi)機(jī)時(shí)喇叭的“噗”聲。圖7是用LM317T組成的慢啟動(dòng)正12V穩(wěn)壓電源電路。電路加電時(shí)，由于CO上電壓不能突變，故BG導(dǎo)通，將R2短路，輸出電壓UO約為1.5V。隨著CO的充電，BG逐漸退出飽和區(qū)，R2上的電壓逐漸增大，輸出電壓UO慢慢升高。一直到CO充電完畢，BG截止，輸出電壓UO才達(dá)到額定值12V。穩(wěn)壓電源的啟動(dòng)速度由時(shí)間常數(shù)R3CO確定。其中二極管VD是為了幫助三端集成穩(wěn)壓器正常啟動(dòng)而設(shè)置的。

對(duì)于三端集成穩(wěn)壓器來(lái)說(shuō)，其具體應(yīng)用電路可以說(shuō)是不勝枚舉。只要掌握了其基本工作原理，就可以演變出各種實(shí)用的電路。本文介紹的幾個(gè)應(yīng)用電路，使用實(shí)踐證明效果良好，具有較高的實(shí)際使用價(jià)值。

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