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稳压IC
阅读:13432时间:2010-10-21 21:58:47

  稳压IC,主要的应用范围:可擕式产品、MP3、MP4、PMP、数码相机、光电鼠标、LED灯、遥控玩具、电子辞典、复读机、无线耳机、无线鼠标键盘、血压计、医疗器械、汽车防盗器、LED手电筒、直流圣灯、太阳能草坪灯、充电器、键盘电动玩具类产品、LCM、接口转换器、仪表、闪灯、有时钟显示的产品控制电路。
  稳压IC包含:DC/DC升压芯片5V、3V、3.3V、升压IC输出电压可调、LDO稳压6206系列、带使能端系列LDO,低电压检测复位IC、背光驱动芯片、LED驱动IC、MOS管等。

 

工作原理

  1)启动电路

  在集成稳压器中,常常采用许多恒流源,当输入电压V1接通后,这些恒流源难以自行导通,以致输出电压较难建立。因此,必须用启动电路给恒流源的BJT T4、T5提供基极电流。启动电路由T1、T2、DZ1组成。当输入电压V1高于稳压管DZ1的稳定电压时,有电流通过T1、T2,使T3基极电位上升而导通,同时恒流源T4、T5也工作。T4的集电极电流通过DZ2以建立起正常工作电压,当DZ2达到和DZ1相等的稳压值,整个电路进入正常工作状态,电路启动完毕。与此同时,T2因发射结电压为零而截止,切断了启动电路与放大电路的联系,从而保证T2左边出现的纹波与噪声不致影响基准电压源。

  (2)基准电压电路

  基准电压电路由T4、DZ2、T3、R1、R3及D1、D2组成,电路中的基准电压为

  式中VZ2为DZ2的稳定电压,VBE为T3、D1、D2发射结(D1、D2为由发射结构成的二极管)的正向电压值。在电路设计和工艺上使具有正温度系数的R1、R2、DZ2与具有负温度系数的T3、D1、D2发射结互相补偿,可使基准电压VREF基本上不随温度变化。同时,对稳压管DZ2采用恒流源供电,从而保证基准电压不受输入电压波动的影响。

  (3)取样比较放大电路和调整电路

  这部分电路由T4~T11组成,其中T10、T11组成复合调整管;R12、R13组成取样电路;T7、T8和T6组成带恒流源的差分式放大电路;T4、T5组成的电流源作为它的有源负载。

  T9、R9的作用说明如下:如果没有T9、R9,恒流源管T5的电流IC5=IC8+IB10,当调整管满载时IB10最大,而IC8最小;而当负载开路时IO=0,IB10也趋于零,这时IC5几乎全部流入T8,使得IC8的变化范围大,这对比较放大电路来说是不允许的,为此接入由T9、R9级成的缓冲电路。当IO减小时,IB10减小,IC8增大,待IC8增大到 >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PC0.6V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T10的基极电流IB10被T13分流,输出电流IO下降,从而达到过热保护的目的。

  电路中R10的作用是给T10管的ICEO10和T11管的ICBO11一条分流通路,以改善温度稳定性。

基本应用电路

   

    固定输出的三端集成稳压器的基本应用电路如上右图所示。图中:C1用以抑制过电压,抵消因输入线过长产生的电感效应并消除自激振荡;C2用以改善负载的瞬态响应,即瞬时增减负载电流时不致引起输出电压有较大的波动。C1,C2一般选涤纶电容,容量为0.1μF至几μF。安装时,两电容应直接与三端集成稳压器的引脚根部相连。

扩展输出电压的应用电路

  如果需要高于三端集成稳压器的输出电压,可采用如图所示的升压电路。

脚的辨别方法

  将正面(圆孔)对着自己,管脚朝下,左、中、右三脚分别是123脚。
  1、2脚是电压输入端,1接电源正,2接地。
  3脚为电压输出端,输入端接12-14V,输出的是负12V。

如何测试稳压值

  兆欧表是一种常用的线路测试仪表,俗称摇表。轻轻一摇,兆欧表就能输出几十伏以上的直流电压,利用这点,我们可以轻松地测量稳压二极管的稳压值。将待测稳压管与一个20kΩ电阻串联后接在兆欧表的输出上,再用三用表跨测稳压管上的压降,摇动兆欧表时可以发现,稳压管两端电压攀升至某一值后就不再变化,对应的这一数值就是稳压管的稳压值。由于稳压管是工作在反向状态的,因而在连接和测量时应认准极性。

使用介绍

  电子产品中常见到的三端稳压集成电路有正电压输出的78××系列和负电压输出的79××系列。故名思义,三端IC是指这种稳压用的集成电路只有三条引脚输出,分别是输入端、接地端和输出端。它的样子象是普通的三极管,TO-220的标准封装,也有9013样子的TO-92封装。
  用78/79系列三端稳压IC来组成稳压电源所需的外围元件极少,电路内部还有过流、过热及调整管的保护电路,使用起来可靠、方便,而且价格便宜。该系列集成稳压IC型号中的78或79后面的数字代表该三端集成稳压电路的输出电压,如7806表示输出电压为正6V,7909表示输出电压为负9V。
  78/79系列三端稳压IC有很多电子厂家生产,80年代就有了,通常前缀为生产厂家的代号,如TA7805是东芝的产品,AN7909是松下的产品。(点击这里,查看有关看前缀识别集成电路的知识)
  有时在数字78或79后面还有一个M或L,如78M12或79L24,用来区别输出电流和封装形式等,其中78L调系列的最大输出电流为100mA, 78M系列最大输出电流为1A,78系列最大输出电流为1.5A。它的封装也有多种,详见图。塑料封装的稳压电路具有安装容易、价格低廉等优点,因此用得比较多。 79系列除了输出电压为负。引出脚排列不同以外,命名方法、外形等均与78系列的相同。
  因为三端固定集成稳压电路的使用方便,电子制作中经常采用,可以用来改装分立元件的稳压电源,也经常用作电子设备的工作电源。电路图如图所示。
  注意三端集成稳压电路的输入、输出和接地端绝不能接错,不然容易烧坏。一般三端集成稳压电路的最小输入、输出电压差约为2V,否则不能输出稳定的电压,一般应使电压差保持在4-5V,即经变压器变压,二极管整流,电容器滤波后的电压应比稳压值高一些。
  在实际应用中,应在三端集成稳压电路上安装足够大的散热器(当然小功率的条件下不用)。当稳压管温度过高时,稳压性能将变差,甚至损坏。
  当制作中需要一个能输出1.5A以上电流的稳压电源,通常采用几块三端稳压电路并联起来,使其最大输出电流为N个1.5A,但应用时需注意:并联使用的集成稳压电路应采用同一厂家、同一批号的产品,以保证参数的一致。另外在输出电流上留有一定的余量,以避免个别集成稳压电路失效时导致其他电路的连锁烧毁。
  三端稳压 78L/79L          三端稳压 78/79
  78L05 +5V 100mA 稳压器     7805 +5V 1A 稳压器
  79L05 -5V 100mA 稳压器     7905 -5V 1A 稳压器
  78L06 +6V 100mA 稳压器     7806 +6V 1A 稳压器
  79L06 -6V 100mA 稳压器     7906 -6V 1A 稳压器
  78L08 +8V 100mA 稳压器     7808 +8V 1A 稳压器
  79L08 -8V 100mA 稳压器     7908 -8V 1A 稳压器
  78L09 +9V 100mA 稳压器     7809 +9V 1A 稳压器
  79L09 -9V 100mA 稳压器     7909 -9V 1A 稳压器
  78L12 +12V 100mA 稳压器     7812 +12V 1A 稳压器
  79L12 -12V 100mA 稳压器     7912 -12V 1A 稳压器
  78L15 +15V 100mA 稳压器     7815 +15V 1A 稳压器
  79L15 -15V 100mA 稳压器     7915 -15V 1A 稳压器
  78L18 +18V 100mA 稳压器     7818 +18V 1A 稳压器
  79L18 -18V 100mA 稳压器     7918 -18V 1A 稳压器
  78L24 +24V 100mA 稳压器     7824 +24V 1A 稳压器
  79L24 -24V 100mA 稳压器     7924 -24V 1A 稳压器
  三端稳压 78K/79K        三端稳压 78H/79H
  7805K +5V 1.5A 稳压器     78H05K +5V 5A 稳压器
  7905K -5V 1.5A 稳压器     79H05K -5V 5A 稳压器
  7812K +12V 1.5A 稳压器     78H12K +12V 5A 稳压器
  7912K -12V 1.5A 稳压器     79H12K -12V 5A 稳压器
  7815K +15V 1.5A 稳压器     78H15K +15V 5A 稳压器
  7915K -15V 1.5A 稳压器     79H15K -15V 5A 稳压器
  7824K +24V 1.5A 稳压器     78H24K +24V 5A 稳压器

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