9.2 稳压电路

1. 9.2 稳压电路 9.2.1 并联型稳压电源 9.2.2 串联型稳压电源 9.3.3 三端集成稳压器

2. 9.2 稳压电路 常用稳压电路 (小功率设备) 开关型数字式 稳压管 线性（模拟） 稳压电路 稳压电路 稳压电路 电路最简单，但是带负载能力差，输出功率小。一般只提供基准电压，不作为电源使用。 效率较高，目前广泛使用，这里简单介绍。 以下主要讨论线性稳压电路。 HOME

3. 9.2.1 并联型稳压电路 其稳压过程分述如下： • 当RL未变动时，若电网电压上升，则Ui↑→UL↑→IZ↑→I↑→UR↑→UL↓ 图9.6 并联型直流稳压电路 • 当电网未波动时，若RL减小，则 IL↑→I↑→UR↑→UL↓→IZ↓→I↓→UR↓→UL ↑ 选择稳压管时，一般可按以下公式估算 UZ=UL IZmax=(1.5~3)ILmax Ui=(2 ~ 3)UZ HOME

4. 例9.3 设电网波动引起整流滤波电路的输出电压变化±10%，RL=1kΩ，要求UL=10V，试确定图9.6中稳压电路元件的参数。 (1) 根据UZ=UL=10V 得 解： 由式 IZmax=(1.5~3)ILmax，可查手册选择2CW17稳压管，其参数为：UZ=(9 ~ 10.5)V，IZ=5mA，PZ=250mW，IZmax=23mA，rz=25Ω。 HOME

5. (2) 取Ui =25V，Ui变化±10%时可算得 Uimax=27.5V Uimin=22.5V （3）求出限流电阻 HOME

6. 所以R的取值范围为0.76 kΩ≤R≤0.83kΩ，其功率为： 故可选择标称值为820Ω/0.5W的电阻器 并联型稳压电路结构简单，但受稳压管最大电流限制，又不能任意调节输出电压，所以只适用于输出电压不需调节，负载电流小，要求不甚高的场合。 HOME

7. 9.2.2 串联型稳压电路 T1 + _ + _ R4 R1 R3 RW1 T2 RW RL UI UO RW2 UB2 R2 UZ 1.电路组成 (1) 采样单元 　采样单元有R1、R2、和Rw组成，与负载RL并联，通过它可以反映输出电压Uo的变化。 图9.7串联型稳压电路 （3）放大单元 放大单元由三极管T2组成。 4）调整单元 调整单元由三极管T1组成，它是串联型稳压电路的核心元件。T1必须选择大功率三极管 。 (2) 基准单元 基准单元由限流电阻R3与稳压管组成。 HOME

8. Uo UB2 Uo UC2 2.稳压原理 利用电压负反馈稳定输出电压 当 UI 增加或输出负载变化使 Uo升高时 UBE2( = UB2-UZ） 分立元件温度 稳定性差 HOME

9. 输出电压的调节 （UBE2可略） （调至最下端） （调至最上端） HOME

10. HOME HOME

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12. 例9.4 在图9.7中，设稳压管工作电压UZ=6V，采样单元中R1=R2=Rw，试估算输出电压的调节范围。 故：该串联型稳压电路的输出电压可在9V~18V之间调节。 HOME

13. UF 电路改进 1. 选用差动放大器或运放构成的放大器代替T2管构成的放大器，可以解决零点漂移的问题。 为电压串联 深度负反馈 故称串联稳压 T R1 R - RW  Uo RL AV UI + R2 UZ 注：R1’和R2’ 中包含Rw 图9.8 串联反馈式稳压电路 在运放理想条件下: HOME

14. 采用辅助电源(比较放大部分的电源)。 • 用恒流源负载代替集电极电阻以提高增益。 • 4. 调整管采用复合三极管以扩大输出电流的范围。 HOME

15. 9.2.3 三端集成稳压器 目前，集成稳压器已达百余种，并且成为模拟集成电路的一个重要分支。它具有输出电流大，输出电压高，体积小，安装调试方便，可靠性高等优点，在电子电路中应用十分广泛。 集成稳压器有三端及多端两种外部结构形式。输出电压有可调和固定两种形式：固定式输出电压为标准值，使用时不能再调节；可调式可通过外接元件，在较大范围内调节输出电压。此外，还有输出正电压和输出负电压的集成稳压器。 稳压电源以小功率三端集成稳压器应用最为普遍。常用的型号有W78××系列、W79××系列、W317系列、W337系列。 HOME

16. 可调式 负稳压W79XX 固定式 正稳压W78XX 集成稳压电源的分类 三端集成 稳压器 注：型号后XX两位数字代表输出电压值 输出额定电压值有如下系列: 5V、9V、12V 、18V、 24V等 。 HOME

17. 2 1 (a) 金属菱形式 1 2 3 (b) 塑料直插式 1 2 1 3 2 3 (c) 塑料截圆式 (d) 金属圆壳式 三端集成稳压器的外形 三端集成稳压器的外型 HOME

18. 3 3 2 2 1 1 1端: 输入端 2端: 公共端 3端: 输出端 1端: 公共端 2端: 输入端 3端: 输出端 W7800系列稳压器外形 W7900系列稳压器外形 注：金属封装和塑料封装管脚定义不同， 使用时一定要先查手册。 HOME

19. 输入端 输出端 调整管 + + 基准电源 启动电路 保护电路 采样电路 UI UO 放大电路 – – 三端集成稳压器的组成 三端集成稳压器的组成 HOME

20. 1 3 W78XX + _ + _ 2 UI CI Co Uo 0.1~1F 1µF 图9.10 固定输出稳压器基本应用电路 1.固定输出三端集成稳压器 （1）基本应用电路 输出为固定正压时的接法如图所示。 注意：输入与输出端之间的电压不得低于3V！ HOME

21. 1 2 W78xx 3 C0 UXX C1 R1 IQ 0.1uF 0.33uF UI U0 R2 （2）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9.11所示的升压电路。 图9.11 提高输出电压电路 HOME

22. 图中三端集成稳压器工作在悬浮状态，稳压电路的输出电压为图中三端集成稳压器工作在悬浮状态，稳压电路的输出电压为 若R1、R2阻值较小，则可忽略IQR2，于是 图9.11所示电路的缺点是：当稳压电路输入电压Ui变化时，IQ也发生变化，这将影响稳压电路的稳压精度，特别是R2较大时这种影响更明显。 HOME

23. 1 2 W78xx 3 R1 UXX Rp1 C0 UO UI Rp UA Rp2 A 0.1μF C1 0.33μF R2 图9.12所示电路是用W78XX和μA741组成的输出电压可调的稳压电路。图中集成运放作为电压跟随器使用，它的电源借助于三端集成稳压器的输入直流电压。 图9.12 输出电压可调电路 HOME

24. 由图9.12可知 当电位器滑动端在最上端时，可得最大输出电压 当电位器滑动端在最下端时，可得最小输出电压 HOME

25. 例9.5 在图9.12中，若选用三端集成稳压器W7815，已知RP=500Ω，欲使输出电压调节范围为20~45V，求R1和R2的电阻值。 由上式可得 解： 解得 R1= 400Ω ; R2=300Ω HOME

26. VT 2 1 W7800 RL UO UI 3 R UO’ 200Ω C4 C1 C3 25μF 0.1μF 0.33μF C2 VD 10μF (3) 扩展输出电流的应用电路 扩展输出电流的应用电路如图9.13所示。 图9.13 扩大输出电流电路 HOME

27. (4) 恒流源应用电路 恒流源应用电路如图9.14所示。 图9.14 恒流源应用电路 HOME

28. 1 2 W7800 3 C2 Uxx C1 R IQ 0.1μF 0.33μF UI U0 RL 图9.14 恒流源应用电路 HOME

29. 2. 可调输出的三端集成稳压器 W317（正输出）、W337（负输出）是近几年较新的产品，其最大输入、输出电压差极限为40V，输出电压1.2~35V（或 ­1.2V ~ ­35V）连续可调，输出电流0.5~1.5A，最小负载电流为5mA，输出端与调整端之间基准电压为1.25V，调整端静态电流为50µA。其外形及符号如图9.15所示。 图9.15 可调输出三端集成稳压器 HOME

30. (1) 基本应用电路 图9.16 W317基本应用线路 HOME

31. （a）基本应用电路 （b）加保护二极管的应用电路 图9.17 W337的应用电路 HOME

32. (2) 显示器慢启动应用电路 图9.18 显示器慢启动应用电路 HOME

33. (3) 电子控制应用电路 图9.19所示是用W317组成的为TTL门电路供电的应用电路。图中输出电压的“有”、“无”，可由A点输入脉冲的高、低电平来控制。 图9.19 电子控制应用电路 HOME

34. 串联反馈式稳压电路缺点 调整管工作在线性放大区， 当负载电流较大时: 损耗 (P=UCE IL) 大 电源的效率 ( =Po/Pi=UoIL/UiIi) 较低 为了提高效率，可采用开关型稳压电源。 HOME