第5章-直流穩(wěn)壓電源

第5章直流穩(wěn)壓電源

本章首先介紹單相半波、橋式整流電路，晶閘管可控整流電路，然后介紹電容、電感濾波電路，最后介紹硅穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路、串聯(lián)型三極管穩(wěn)壓電路和集成穩(wěn)壓電路。

知識目標(biāo)掌握直流穩(wěn)壓電源的組成及各部分功能。掌握單相半波、橋式整流電路的工作原理及電路特點(diǎn)。了解晶閘管可控整流電路的原理。了解濾波電路的作用。掌握穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路的形式、工作原理及電路特點(diǎn)。掌握串聯(lián)型三極管穩(wěn)壓電路的形式、工作原理。熟悉常用三端集成穩(wěn)壓器的引腳功能。掌握三端集成穩(wěn)壓器的連接方法。技能目標(biāo)能自己選擇元器件，組裝直流穩(wěn)壓電源。有排除整流、濾波電源故障的能力。能根據(jù)實(shí)物電路板，分析并畫出整流、濾波和穩(wěn)壓電路原理圖。

我國某些農(nóng)村地區(qū)，由于電力不夠、電網(wǎng)不穩(wěn)，致使許多家用電器無法使用，在使用家庭穩(wěn)壓器后，問題得到了解決，不僅使家里電源電壓升高了，而且也變得穩(wěn)定了，圖5.1所示為穩(wěn)壓電源的作用示意圖。另外，在各種電子設(shè)備和計(jì)算機(jī)中都離不開穩(wěn)壓電源。

穩(wěn)壓電源分為直流穩(wěn)壓電源和交流穩(wěn)壓電源，本章主要學(xué)習(xí)直流穩(wěn)壓電源。圖5.1穩(wěn)壓電源作用示意圖5.1二極管整流電路

經(jīng)過變壓器變壓后的交流電通過整流電路變成了單方向的脈動直流電，如圖5.2所示。我們知道二極管具有單向?qū)щ娞匦?，因此利用其單向?qū)щ娞匦约纯蓪?shí)現(xiàn)整流。

本節(jié)介紹最簡單的單相半波整流電路和最常用的單相橋式整流電路。圖5.2整流電路的作用5.1.1單相半波整流電路1．半波整流電路的結(jié)構(gòu)

半波整流電路由電源變壓器、整流二極管和負(fù)載組成，如圖5.3所示，其中圖（a）為半波整流電路的實(shí)物圖，圖（b）為半波整流電路原理圖，圖中U2表示變壓器次級線圈的交流電壓有效值，Uo是脈動的直流輸出電壓。變壓器的作用是將交流電（～220V）轉(zhuǎn)換為符合整流器需要的交流電壓。（a）實(shí)物圖

（b）原理電路圖

圖5.3半波整流電路2．半波整流電路的工作原理

按圖5.4所示連接電路。用示波器觀察U2兩端電壓波形和輸出Uo兩端的電壓波形。（建議采用仿真演示）（a）U2為正半周情況

（b）U2為負(fù)半周情況

（c）波形圖

圖5.4半波整流電路工作過程及波形

對一個周期的正弦交流信號來說，U2是正弦波，而Uo只有正弦波的正半周（半個波），如圖5.4（c）所示。知識探究

由半波整流電路的輸出波形可以分析：

在輸入信號的一個周期內(nèi)，當(dāng)輸入為正半周時，二極管因外加正向偏置電壓而導(dǎo)通，如圖5.4（a）所示；當(dāng)輸入為負(fù)半周時，二極管因外加反向偏置電壓而截止，如圖5.4（b）所示。由此可見，二極管的單向?qū)щ娞匦允沟秒p向的正弦波變成了單向的正弦波的半個周期。歸納

利用整流二極管的單向?qū)щ娦詫㈦p向的交流電變成單方向的脈動直流電，這一過程稱為整流。這種電路僅獲得電源電壓U2的半個波，故稱半波整流。知識拓展——半波整流原理

上述分析是從輸出波形角度分析電路工作情況，下面從電路結(jié)構(gòu)及二極管特性角度分析整流原理。

電源變壓器T的初級接交流電壓U1，則在變壓器T的次級就會產(chǎn)生感應(yīng)電壓U2。當(dāng)U2為正半周時，整流二極管VD上加的是正向電壓，處于導(dǎo)通狀態(tài)，其電流Io(AV)流過負(fù)載RL，于是在RL上產(chǎn)生正半周電壓Uo(AV)，如圖5.4（a）所示；當(dāng)變壓器T次級感應(yīng)電壓U2為負(fù)半周時，整流二極管VD上加的是反向電壓，因而截止，負(fù)載RL上無電流流過，如圖5.4（b）所示；當(dāng)輸入電壓進(jìn)入下一個周期時，整流電路將重復(fù)上述過程。各波形之間的對應(yīng)關(guān)系如圖5.4（c）所示，由波形圖可見，它的大小是波動的，但方向不變。這種大小波動、方向不變的電流（或電壓）稱為脈動直流電。3．基本參數(shù)（1）整流輸出電壓平均值Uo(AV)

負(fù)載上電壓大小雖然是變化的，但可以用其平均值來表示其大?。ㄏ喈?dāng)于把波峰上半部割下來填補(bǔ)到波谷，將波形拉平）。負(fù)載RL上的半波脈動直流電壓平均值可按下式計(jì)算得到。Uo(AV)=0.45U2式中U2是變壓器次級線圈電壓的有效值。（2）負(fù)載的電流Io(AV)（3）二極管的正向電流ID(AV)該電流和流過負(fù)載RL上的電流Io(AV)相等，即ID(AV)=Io(AV)（4）二極管截止時，它承受的反向峰值電壓URM為4．電路特點(diǎn)

半波整流電路簡單，使用的元件少，但輸出電壓脈動很大，效率很低，所以只能應(yīng)用在對直流電的波形要求不高的場合。5.1.2單相橋式整流電路1．橋式整流電路的結(jié)構(gòu)

橋式整流電路由電源變壓器T4只整流二極管VD1～VD4和負(fù)載RL組成，如圖5.5所示，其中圖5.5（a）為實(shí)物圖，圖5.5（b）為電路原理圖。（a）實(shí)物圖

（b）電路原理圖

圖5.5橋式整流電路2．橋式整流電路的工作原理

按圖5.5（b）所示連接電路，注意觀察U2兩端電壓波形和輸出Uo兩端電壓波形。（建議采用仿真演示）

對一個周期的正弦交流信號來說，U2是正弦波，而Uo為正弦波的兩個正半周（兩個半波），如圖5.6（c）所示。知識探究

在輸入信號的一個周期內(nèi)，當(dāng)輸入為正半周時，4只二極管中有2只因外加正向偏置電壓而導(dǎo)通，另外2只因外加反向偏置電壓而截止，如圖5.6（a）所示；當(dāng)輸入為負(fù)半周時，4只二極管的工作情形與上述情形相反，導(dǎo)通的二極管變?yōu)榻刂?，截止的二極管變?yōu)閷?dǎo)通，如圖5.6（b）所示。

由此可見，二極管的單向?qū)щ娞匦允沟秒p向的正弦波變成了單向的正弦波的兩個正半周。圖5.6橋式整流電路電流通路歸納

在交流電正、負(fù)半周都有同一方向的電流流過RL，4個二極管中2個為一組，兩組輪流導(dǎo)通，在負(fù)載上得到全波脈動的直流電壓和電流。知識拓展——橋式整流原理

上述分析是從輸出波形角度分析電路工作情況，下面從電路結(jié)構(gòu)及二極管特性角度分析整流原理。

當(dāng)輸入電壓U1為正半周時，變壓器次級線圈的電壓極性為A正B負(fù)，整流二極管VD1和VD3因加正向電壓而導(dǎo)通，VD2和VD4因加反向電壓而截止，電流Io流經(jīng)VD1、RL和VD3并在RL上產(chǎn)生壓降Uo，如圖5.6（a）所示。

當(dāng)輸入電壓U2為負(fù)半周時，變壓器次級線圈的電壓極性為B正A負(fù)，二極管VD2、VD4因加正向電壓而導(dǎo)通，VD1和VD3因加反向電壓而截止，電流Io流經(jīng)VD2、RL和VD4并在RL上產(chǎn)生壓降Uo，如圖5.6（b）所示。

由此可見，在電壓U2的一個周期內(nèi)，負(fù)載上均有電流通過，其波形如圖5.6（c）所示。3．基本參數(shù)（1）整流輸出電壓平均值Uo(AV)

橋式整流為全波整流，故負(fù)載上的平均電壓和電流均比半波整流大一倍。 Uo(AV)=0.9U2（2）流過負(fù)載的電流Io(AV)

（3）流過二極管的正向電流ID(AV)

橋式整流電路的結(jié)構(gòu)決定了每只二極管只在半個周期內(nèi)導(dǎo)通，所以在一個周期內(nèi)流過每個管子的平均電流只有負(fù)載電流的一半，即（4）每只二極管所承受的反向電壓亦為變壓器次級電壓的峰值電壓URM4．電路特點(diǎn)

橋式整流電路利用了交流輸入的整個周期，變壓器利用效率高，其輸出電壓為半波整流的兩倍，輸出電壓的紋波大大減少。

正因?yàn)闃蚴秸麟娐肪哂猩鲜鰞?yōu)點(diǎn)，它在家用電器、儀器儀表、通信設(shè)備、電力控制裝置等方面得到了廣泛應(yīng)用。*5.2晶閘管可控整流電路

晶閘管是可控整流元件，利用它組成的整流電路可以把交流電轉(zhuǎn)換成大小可調(diào)的直流電，故稱為可控整流電路。

單向可控整流電路有半波、全波、半控橋式、全控橋式及其他不同接法。5.2.1單相半波可控整流電路1．電路結(jié)構(gòu)

單相半波可控整流電路如圖5.7所示。其中Ui為交流電源變壓器的次級電壓，RL為負(fù)載。由電源、晶閘管及負(fù)載組成的回路稱為主回路，由控制極、陰極及其他外電路組成的回路稱為控制回路（觸發(fā)電路）。

本小節(jié)只討論主回路的情況，并認(rèn)為控制極在適當(dāng)時刻能得到觸發(fā)脈沖。圖5.7單相半波可控整流電路

2．電路原理

晶閘管VS視為理想元件，當(dāng)控制極未加控制電壓時，VS就沒有整流輸出；當(dāng)交流電壓輸入為正半周時，VS承受正向電壓，如果t1時刻給控制極加上一個足夠大的觸發(fā)電壓uG時，VS就會導(dǎo)通，在負(fù)載上獲得單向脈動整流輸出電壓；當(dāng)交流電壓經(jīng)過零值時，流過VS的電流小于維持電流，VS便自行關(guān)斷；當(dāng)交流電壓輸入為負(fù)半周時，VS因承受反向電壓而保持關(guān)斷狀態(tài)。其工作波形如圖5.8所示。

由圖5.8可見，如果改變觸發(fā)脈沖出現(xiàn)的時間（控制角），即可改變輸出波形，也就是可以改變其大小。所以說晶閘管可控整流電路可以把交流電轉(zhuǎn)換成大小可調(diào)的直流電，這是它與二極管整流電路的區(qū)別。

圖5.8單相半波可控整流電路工作波形3．控制角

與導(dǎo)通角

晶閘管在半個周期內(nèi)，不導(dǎo)通的范圍稱為控制角，用“

”表示；導(dǎo)通的范圍稱為導(dǎo)通角，用“

”表示。

單相半波可控整流電路的

與

的變化范圍為0°～180°，且

+

=180°。5.2.2單相橋式可控整流電路1．電路結(jié)構(gòu)

單相橋式可控整流電路如圖5.9所示。圖5.9單相橋式可控整流電路2．電路原理

當(dāng)輸入為正半周時，VS1處于正向偏置，VS2處于反向偏置。如果t1時刻給控制極加上一個觸發(fā)脈沖，只有VS1被觸發(fā)導(dǎo)通，電流途徑是：電源高電位端→VS1→RL→VD2→電源低電位端，并在負(fù)載上得到輸出電壓；當(dāng)輸入為負(fù)半周時，在t2時刻，VS2和VD1導(dǎo)通，電流途徑是：電源高電位端→VS2→RL→VD1→電源低電位端。這樣，負(fù)載上便得到脈動直流電壓。5.3濾波電路

前面已經(jīng)講過將交流電轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的直流電需要經(jīng)過3個過程，即整流、濾波和穩(wěn)壓。上面所介紹的便是第一過程—整流，下面將介紹第二過程—濾波。

整流后輸出的直流電，因?yàn)槊}動過大，含有很大的交流成分，因而不能直接作為電子設(shè)備的直流電源來使用。為此，需要將脈動直流電中的交流成分濾除掉，即將脈動的直流電轉(zhuǎn)換成較平滑的直流電，這一過程稱為濾波。

濾波電路是用來平滑整流輸出電壓脈動的，同時也能提高輸出電壓的大小。

濾波器有多種形式，常用的有電容濾波器、電感濾波器、

型濾波器等，本節(jié)只介紹電容濾波電路和電感濾波電路。5.3.1電容濾波電路1．半波整流電容濾波電路（1）結(jié)構(gòu)

電容濾波電路是在負(fù)載的兩端并聯(lián)一個電容器，如圖5.10所示，其中圖（a）為實(shí)物圖，圖（b）為電路原理圖。（a）實(shí)物圖

（b）電路原理圖

圖5.10半波整流電容濾波電路（2）電容器的濾波作用

濾波后輸出電壓Uo的波形脈動很小，且為比較平滑的直流電，如圖5.11（c）所示。（a）U2>UC

（b）U2<UC（c）波形圖

圖5.11半波整流電容濾波作用知識探究

由輸出波形可看出：

當(dāng)輸入次級電壓為正半周上升段期間時，電容充電；當(dāng)輸入次級電壓由正峰值開始下降后，電容開始放電，直到電容上的電壓小于輸入次級電壓，電容又重新充電；當(dāng)輸入次級電壓小于電容上的電壓時，電容又開始放電，如此一直循環(huán)下去。歸納

因?yàn)殡娙萜骶哂袃δ茏饔?，所以若使電容器充電過程快，而放電過程慢，就可使輸出波形變得比較平滑，達(dá)到濾波的目的。知識拓展——半波整流濾波原理

上述分析是從輸出波形角度分析電路工作情況，下面從電路結(jié)構(gòu)及二極管特性角度分析整流原理。

在圖5.11所示的半波整流電容濾波電路中，負(fù)載RL兩端并聯(lián)一個容量很大的電解電容C，當(dāng)輸入電壓U1為正半周時，整流二極管導(dǎo)通，次級電壓U2經(jīng)VD對C充電，充電電流同時流入負(fù)載，即ID=IC+Io，如圖5.11（a）所示。電容器兩端電壓為UC。

當(dāng)電壓U2到達(dá)峰值后又下降到小于UC時，整流二極管VD因U2＜UC而截止，于是電容器轉(zhuǎn)而對負(fù)載RL放電，放電電流為IC(Io)，如圖5.11（b）所示。

這種放電過程一直繼續(xù)到輸入電壓U1的下一個正半周，且在U2＞UC，整流二極管VD導(dǎo)通時，U2又經(jīng)過VD對C充電，電容器上的電壓繼續(xù)上升。

當(dāng)U2下降到小于UC時，整流二極管又被截止，電容C又開始對負(fù)載RL放電，如此周而復(fù)始。

顯然，由于電容器的濾波作用，輸出電壓比無電容器時平滑多了，如圖5.11（c）所示。（3）基本參數(shù)

半波整流電容濾波電路的負(fù)載上得到的輸出電壓為Uo(AV)=U22．橋式整流電容濾波電路（1）電路結(jié)構(gòu)

在橋式整流電路輸出端并聯(lián)一個電容量很大的電解電容器，就構(gòu)成了它的濾波電路，如圖5.12所示，其中圖（a）為實(shí)物圖，圖（b）為電路原理圖。（a）實(shí)物圖

（b）電路原理圖

圖5.12橋式整流電容濾波電路（2）電容器的濾波作用

其濾波原理類似于半波整流電路中電容器的濾波過程。

不同的是，無論輸入電壓的正半周還是負(fù)半周，電容C都有充、放電過程，其波形如圖5.13所示。圖5.13橋式整流電容濾波輸出波形（3）基本參數(shù)橋式整流電容濾波的負(fù)載上得到的輸出電壓為 Uo(AV)=1.2U2橋式整流電容濾波輸出端空載時

Uo(AV)=1.4U2（4）電路特點(diǎn)

在橋式整流電容濾波電路中，RLC越大，電容C放電越慢，輸出的直流電壓就越大，濾波效果也越好，但是在采用大容量的濾波電容時，接通電源的瞬間充電電流特別大。

電容濾波器只適用于負(fù)載電流較小的場合。5.3.2電感濾波電路1．電路結(jié)構(gòu)

以橋式整流電路為例，在電感濾波電路中電感L與負(fù)載RL串聯(lián)，如圖5.14（a）所示。（a）電感濾波電路

（b）電感濾波輸出電壓波形

圖5.14電感濾波電路及波形2．電感器的濾波作用

電感器是利用通過電感的電流不能突變的特性來實(shí)現(xiàn)濾波的。對于直流成分，由于電感L的電阻一般遠(yuǎn)小于負(fù)載RL，所以它幾乎全部落在RL上；對于交流分量，由于電感L呈現(xiàn)感抗為XL=2

fL，只要L足夠大，使XL>>RL時，電感L對交流分量的分壓結(jié)果，使交流分量幾乎全部落在電感L上，而負(fù)載RL上的交流壓降很小。其結(jié)果是輸出電壓中的脈動成分大大減小，輸出波形如圖5.14（b）所示。3．基本參數(shù)半波整流電感濾波電路輸出直流電壓平均值為 Uo(AV)=0.45U2橋式整流電感濾波電路輸出直流電壓平均值為 Uo(AV)=0.9U24．電感濾波器的特點(diǎn)

當(dāng)電感選得很大，負(fù)載很小時，交流分量大部分落在電感上。

由此可知，RL越小，負(fù)載電流越大，電感濾波效果越好，因此電感濾波主要用于負(fù)載電流較大的情況。但電感體積大、笨重、成本高。5.4穩(wěn)壓電路

前面已經(jīng)介紹的整流電路濾波電路雖然能把交流電變?yōu)檩^平滑的直流電，但輸出的電壓仍是不穩(wěn)定的。交流電網(wǎng)電壓的波動、負(fù)載電流變化、溫度的影響等，都會使整流濾波后輸出的直流電壓隨之變化。

為了保持輸出電壓穩(wěn)定，通常需在濾波電路之后接入穩(wěn)壓電路。

穩(wěn)壓電路的具體形式有并聯(lián)型穩(wěn)壓電路、串聯(lián)型穩(wěn)壓電路、開關(guān)型穩(wěn)壓電路等。5.4.1硅穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路

硅穩(wěn)壓管是特殊二極管之一，它工作在二極管伏安特性陡峭的反向擊穿區(qū)，使穩(wěn)壓管在工作電流范圍內(nèi)保持兩端電壓基本不變。

利用穩(wěn)壓管的這一特性可實(shí)現(xiàn)電源的穩(wěn)壓功能。1．電路組成

圖5.15所示為硅穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路。由圖中可見，穩(wěn)壓管VDZ并聯(lián)在負(fù)載RL兩端，因此它是一個并聯(lián)型穩(wěn)壓電路。

電阻R是穩(wěn)壓管的限流電阻，是穩(wěn)壓電路中不可缺少的元件。

穩(wěn)壓電路的輸入電壓UI是整流、濾波電路的輸出電壓。圖5.15硅穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路2．穩(wěn)壓原理

穩(wěn)壓管是利用調(diào)節(jié)流過自身的電流大小（端電壓基本不變）來滿足負(fù)載電流的改變，并和限流電阻配合將電流的變化轉(zhuǎn)換成電壓的變化，以適應(yīng)電網(wǎng)電壓的波動。

當(dāng)電網(wǎng)電壓波動或負(fù)載變化時，設(shè)使得輸出電壓Uo下降，則流過穩(wěn)壓二極管的反向電流IZ也減小，導(dǎo)致通過限流電阻R上的電流也減小，這樣使R上的壓降UR也下降，根據(jù)Uo=UI-UR的關(guān)系，使輸出Uo的下降受到限制，上述過程可用符號表達(dá)為3．電路特點(diǎn)

硅穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路結(jié)構(gòu)簡單，元件少。但輸出電壓由穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值決定，不可隨意調(diào)節(jié)，因此輸出電流的變化范圍較小，只適用于小型的電子設(shè)備中。5.4.2串聯(lián)型三極管穩(wěn)壓電路

為了提高穩(wěn)壓電路的穩(wěn)壓性能，可采用串聯(lián)型三極管直流穩(wěn)壓電路。1．電路結(jié)構(gòu)

圖5.16所示為串聯(lián)型三極管穩(wěn)壓電路，其中圖（a）為實(shí)物圖，圖（b）為電路原理圖。

串聯(lián)型穩(wěn)壓電路由取樣電路、基準(zhǔn)電壓、比較放大器、調(diào)整元件等環(huán)節(jié)組成，其方框圖如圖5.17所示。圖5.16串聯(lián)型三極管穩(wěn)壓電路圖5.17串聯(lián)型穩(wěn)壓電路方框圖2．電路中各部分的作用①取樣電路：由R1、RP、R2組成，取出輸出電壓Uo的一部分送到比較放大電路VT2的基極。②基準(zhǔn)電壓：由穩(wěn)壓管VDZ與電阻R3組成。其作用是提供一個穩(wěn)定性較高的直流電壓U2。其中R3為穩(wěn)壓管VDZ的限流電阻。③比較放大器：以三極管VT2構(gòu)成直流放大器。其作用是將取樣電壓UB2和基準(zhǔn)電壓UZ進(jìn)行比較，比較的誤差電壓UBE2經(jīng)VT2放大后去控制調(diào)整管VT1。R4既是VT2的集電極負(fù)載電阻，也是VT1的偏置電阻。④調(diào)整元件：調(diào)整管VT1是該穩(wěn)壓電源的關(guān)鍵元件，利用其集電集和發(fā)射集之間的電壓UCE受基極電流控制的原理，與負(fù)載RL串聯(lián)，用于調(diào)整輸出電壓。3．穩(wěn)壓原理

用示波器觀察圖5.16所示電路的輸出電壓Uo的波形。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

輸出電壓Uo的波形是一條直線（直流電）。知識探究

實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)電網(wǎng)電壓波動或負(fù)載變動的情況下，串聯(lián)型直流穩(wěn)壓電路具有穩(wěn)定輸出直流電壓的作用。知識拓展——串聯(lián)型直流穩(wěn)壓電路的穩(wěn)壓原理

當(dāng)電網(wǎng)電壓升高或負(fù)載電阻增大而使輸出電壓有上升的趨勢時，取樣電路的分壓點(diǎn)UB2升高，因UZ不變，所以UBE2升高，IC2隨之增大，UC2降低，則調(diào)整管的UB1降低，發(fā)射結(jié)正偏電壓UBE1下降，IB1下降，IC1隨著減小，UCE1增大，從而使輸出電壓Uo下降。因此，使輸出電壓上升的趨勢受到遏制而保持穩(wěn)定。上述穩(wěn)壓過程可用符號表示為

當(dāng)電網(wǎng)電壓下降或負(fù)載變小時，輸出電壓有下降的趨勢，電路的穩(wěn)壓過程與上面情形相反。4．輸出電壓的調(diào)節(jié)

調(diào)節(jié)電位器RP可以調(diào)節(jié)輸出電壓Uo的大小，使其在一定的范圍內(nèi)變化。

若將RP分為上下兩部分，RP′為電位器上部分電阻，RP″為電位器下部分電阻，則由電路原理圖可得根據(jù)上式整理可得通常UZ>>UBE2，輸出電壓為

電位器的作用是把輸出電壓調(diào)整在額定的數(shù)值上。電位器滑動觸點(diǎn)下移，RP″變小，輸出電壓Uo調(diào)高。反之，電位器滑動觸點(diǎn)上移，RP″變大，輸出電壓Uo調(diào)低。Uo的調(diào)節(jié)范圍是有限的，其最小值不可能調(diào)到零，最大值不可能調(diào)到輸入電壓UI。5.4.3集成穩(wěn)壓電路

集成穩(wěn)壓器具有體積小、使用方便、電路簡單、可靠性高、調(diào)整方便等優(yōu)點(diǎn)，近年來已得到廣泛的應(yīng)用。

集成穩(wěn)壓器的類型很多，按工作方式可分為串聯(lián)型、并聯(lián)型和開關(guān)型，按輸出電壓類型可分為固定式和可調(diào)式。本小節(jié)只介紹兩種常用的集成穩(wěn)壓器。1．三端固定集成穩(wěn)壓器

三端固定集成穩(wěn)壓器的輸出電壓是固定的，且它只有3個接線端，即輸入端、輸出端及公共端。它有CW78XX、CW79XX兩個系列，如圖5.19所示。

CW78XX系列輸出是正電壓，CW79XX系列輸出是負(fù)電壓。CW78XX的1腳為輸入端，2腳為公共端，3腳為輸出端。CW79XX的1腳為公共端，2腳為輸入端，3腳為輸出端。（1）輸出正電壓的三端固定穩(wěn)壓器CW78XX系列三端固定穩(wěn)壓器，輸出正電壓為5V、6V、9V、12V、15V、18V和24V7個擋次。它們型號的后兩位數(shù)字就表示輸出電壓值，比如CW7805表示輸出電壓為5V。

根據(jù)輸出電流的大小又可分為CW78XX型（表示輸出電流為1.5A）、CW78MXX型（表示輸出電流為0.5A）和CW78LXX型（表示輸出電流為0.1A）。其功能圖如圖5.20所示，圖中C1防止產(chǎn)生自激振蕩，C2削弱電路的高頻噪聲。（a）實(shí)物圖

（b）引腳排列

圖5.19三端固定集成穩(wěn)壓器圖5.20CW78XX系列集成穩(wěn)壓器（2）輸出負(fù)電壓的三端固定穩(wěn)壓器CW79XX系列三端固定穩(wěn)壓器是負(fù)電壓輸出，在輸出電壓擋次、電流擋次等方面與CW78XX的規(guī)定一樣。它們型號的后兩位數(shù)字表示輸出電壓值，比如CW7905表示輸出電壓為?5V。其功能圖如圖5.21所示，圖中“2”為輸入端，“3”為輸出端，“1”為公共端。圖5.21CW79XX系列集成穩(wěn)壓器2．三端可調(diào)集成穩(wěn)壓器

三端可調(diào)式集成穩(wěn)壓器不僅輸出電壓可調(diào)，而且穩(wěn)壓性能比固定式更好，它也分為正電壓輸出和負(fù)電壓輸出兩種。（1）輸出正電壓的可調(diào)集成穩(wěn)壓器 CW117、CW217、CW317系列是正電壓輸出的三端可調(diào)集成穩(wěn)壓器，輸出電壓在1.2～37V范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)，電位器RP和電阻R1組成取樣電阻分壓器，接穩(wěn)壓器的調(diào)整端1腳，改變RP，可調(diào)節(jié)輸出電壓Uo的大小，其功能圖如圖5.22所示。圖5.22CW317三端可調(diào)集成穩(wěn)壓器

集成穩(wěn)壓器的“1”為調(diào)整端，“2”為輸出端，“3”為輸入端。

在輸入端并聯(lián)電容C1旁路整流電路輸出的高頻干擾信號，電容C2可消除RP上的紋波電壓，使取樣電壓穩(wěn)定，C3起消振作用。（2）輸出負(fù)電壓的可調(diào)集成穩(wěn)壓器CW137、CW237、CW337系列是負(fù)電壓輸出的三端可調(diào)集成穩(wěn)壓器，輸出電壓在?1.2～?37V范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)，電位器RP和電阻R1組成取樣電阻分壓器，接穩(wěn)壓器的調(diào)整端1腳，改變RP，可調(diào)節(jié)輸出電壓Uo的大小，其功能圖如圖5.23所示。

集成穩(wěn)壓器的“1”為調(diào)整端，“2”為輸入端，“3”為輸出端。

圖5.23CW337三端可調(diào)集成穩(wěn)壓器5.5實(shí)例綜合分析—直流穩(wěn)壓器5.5.1電路構(gòu)成

生活實(shí)例2—直流穩(wěn)壓器，是由整流、濾波、穩(wěn)壓三部分電路所組成的。

如圖5.24所示，這是一種輸出電壓連續(xù)可調(diào)的集成穩(wěn)壓器，輸出電壓在1.25～37V范圍連續(xù)可調(diào)，輸出最大電流