集成稳压器基础知识、规格表和扩展应用

　　所谓集成稳压器就是利用半导体集成技术将稳压电路中的无源元件与有源元件都制作在一个半导体芯片或绝缘基片上，这就是稳压电路的集成化。

一、基本稳压器介绍

　　常见的集成稳压器有固定式三端稳压器与可调式三端稳压器。

　(1)固定式三端稳压器

　　常见产品有CW78´´、CW79´´(国产) ，LM78´´、LM79´´(美国)，78´´系列稳压器输出固定的正电压，如7805的输出为+5V，79´´系列稳压器输出固定为负电压，如7905输出为－5V，其封装为三个管脚单列直插式（输入、输出、公共端），不需要外接元件，使用起来十分方便。它们的引脚功能及构成的典型电路如图２－２－１所示。其中输入端接电容

Ci可以进一步滤除纹波，输出端接电容Co能消除自激振荡，确保电路稳定工作。Ci、Co最好采用漏电流小的钽电容，如果采用电解电容，电容量要比图中数值增加10倍。（2）可调式三端稳压器
　　可调式三端稳压器输出连续可调的直流电压，常见产品有CW317、CW337（国产），LM317、LM337（美国）。317系列稳压器输出连续可调的正电压，337系列稳压器输出连续可调的负电压，可调范围为1.2～37v,最大输出电流Iomax为1.5A。稳压器内部含有过热、过流保护电路，具有安全可靠、使用方便、能优良等特点。CW317与CW337系列引脚功能相同，图２－２－２是它们构成的典型稳压电路。



  式中：R1＝120～240W，流经R1的泄放电流为5～10mA，RP1为精密可调电位器，电容C2与RP1并联组成滤波电路，减小输出的纹波电压，二极管VD1的作用是防止输出端对地短路时，C2上的电压损坏稳压器，二极管VD2的作用与VD1相同，当RP1上电压低于7v时可省略VD2，317是依靠外接电阻给定输出电压的，所以，R1应紧接在稳压输出端和调整端之间，否则输出端电流大时，将产生附加压降，影响输出精度。

二、如何看集成稳压器的规格表    对于集成稳压器的使用者，除了解其工作原理外，还应该懂得如何选择合适的稳压器，如何合理地应用稳压器，使它既能安全可靠的工作又能满足工作的需要。所谓规格表也就是集成稳压器的主要技术指标，或称主要参数表。表中列有各种电气特性及其最大额定值等，因此集成稳压器的规格表对于使用者显得很重要，这里我们主要介绍一些最大额定值和某些电气特性。

（一）最大额定值    最大额定值是为保证集成稳压器的寿命和可靠性，绝对不可超过的额定值。它由构成的材料、制造工艺、设计条件等决定，随生产厂家和集成稳压器种类的不同而不同。

1.最大输出电流Iomax    它是指集成稳压器允许输出最大电流的极限值。最大输出电流Iomax与最大负载电流ILmax不同，ILmax是指稳压器在正常工作时的最大输出电流，为了保证稳压器的安全，ILmax应小于Iomax。同时特别要注意最大输出电流Iomax往往由调整管的最大消耗功率PDmax来决定，即

         

式中：Ui为稳压器的输入电压；    Uo为稳压器的输出电压。

   最大消耗功率PDmax与所加的散热片大小有关。由上面分析看出并非说最大输出电流为600mA的集成稳压器就可输出600mA的负载电流，因此使用时还必须注意其他最大额定值才行。  2.最大输入电压Uimax    它是指集成稳压器的输入端允许加的最大电压。它与集成稳压器的击穿电压有关。使用时超过最大输入电压值会使稳压器损坏。  3.最大耗散功率PCM    耗散功率即指调整管所消耗的功率。可以表示为PCM=(Ｕi-Ｕo)Io    当稳压器内的电路基片的温度达到某一界限值（150°C左右）时，所消耗的功率称为最大耗散功率，即

        

  式中：TA－工作的环境温度               TjM－允许的最高结温（150°C 左右）               Rth－器件在规定散热条件下的热阻。   

集成稳压器正常工作时应该使PM

4.工作温度Topr    工作温度是当其他条件如输入电压、输出电流及耗散功率等均在规格值内使用时，为保证其电气特性而规定的环境温度。如Topr=-30～75°C,即表示环境温度在-30～75°C之间其电气特性均可获得保证。

  5.保存温度Tstg    保存温度是指集成稳压器不工作的状态，若保存于此温度范围，特性不会劣化，保存温度上限就是电路基片之最高耐久温度。

（二）电气参数  

  这是表征集成稳压器的技术性能的参数，这里仅举一些较重要的加以说明。

  1.电压调整率Sv    当输出电流和环境温度保持不变时，只考虑由于输入电压改变DUi 所引起输出电压的相对变化量与输入电压变化量DUi的百分比。即

4.最小输入输出电压差（Ui-Uo)min   

是指为了保证集成稳压器正常工作而必须具有的输入电压和输出电压的最小差值。如果输出电压已定，那么这个指标是要求保证输出电压正常时所需要的最低输入电压Uimin。如果输入电压低于此值，不但稳定性能变差，而且输出电压的纹波也会增大。  5.最小输出电流Iomin    为了保持稳压器的正常调节功能，对它的输出最小电流也有个限度值，低于这个值，稳压器将失去正常调整而失控。为了满足这一要求，要求最小负载电流ILmin必须大于Iomin。必要时可在输出端加泄放电阻。  

  表2·1给出了CW7800系列稳压器的几个主要参数。

型号	输出电压	输入电压	Ｕimax	Ｕimin
CW7805	5	10	35	7
CW7806	6	11	35	7
CW7809	9	14	35	11
CW7812	12	19	35	14
CW7815	15	23	35	18
CW7818	18	26	35	21
CW7824	24	33	40	27

三、集成稳压器的扩展应用  1.扩展固定式三端稳压器的输出电路    图2－2－3是用78´´集成稳压器组成扩展输出的应用线路，图中电阻R的阻值由外接功率管的Ube值和稳压器的输出电流来决定。



    图2－2－5所示电路为317集成稳压器输出电流扩展的应用电路。BG1与BG2组成复合管，可扩展输出电流。R1，R2，R3是偏置电阻。如图中参数可使输出电流达到2A。    图2－2－6是另外一种应用电路。  3.扩展稳压器的输出电压    图2－2－7是用三端可调式集成稳压器317组成提高输出电压的应用线路。增加图中R2的阻值，可提高输出电压。应用时要注意R2的功耗。按图中参数设置输出电压为＋150v。