固定式和可調(diào)式三端穩(wěn)壓器原理講解

生活中，每天都需要給手機(jī)充電，那么你有想過手機(jī)充電器是如何把AC 220V轉(zhuǎn)換為DC 5V的么，如果你的充電器是快充，可能會轉(zhuǎn)換成DC 9V。從今天開始，我們用前幾天學(xué)到的整流、濾波環(huán)節(jié)來實現(xiàn)簡單的“手機(jī)充電器”。

從前幾天的濾波仿真可知，在濾波后得到的波形可能仍存在波動，是不穩(wěn)定的直流電。為了解決這個問題，有必要在濾波后添加穩(wěn)壓環(huán)節(jié)，以達(dá)到輸出穩(wěn)定不變的直流電的目的。在此，將介紹三種常用的穩(wěn)壓實現(xiàn)方法。

方法三：三端集成穩(wěn)壓器

隨著電子技術(shù)的發(fā)展，可以將構(gòu)成電路的所有元件以及導(dǎo)線集中制作在一塊很小的半導(dǎo)體硅片上，加以封裝，構(gòu)成集成電路，只通過有限引腳與外電路連接。目前常見的集成穩(wěn)壓電路是三端集成穩(wěn)壓器，它具有輸入、輸出、公共端（接地）三個端子，具有體積小、可靠性高、使用靈活，價格低廉等優(yōu)點。應(yīng)用中，根據(jù)輸出電壓是否可調(diào)，分為固定式和可調(diào)式兩種。

1.固定式三端穩(wěn)壓器

常用的有固定正電壓輸出穩(wěn)壓器（78XX）和固定負(fù)電壓輸出穩(wěn)壓器（79XX），型號中的后兩位XX表示輸出電壓的穩(wěn)定值。

典型應(yīng)用：正負(fù)對稱電源

圖中，

C3/C4可防止由于輸入引線較長帶來的電感效應(yīng)所產(chǎn)生的自激，其取值范圍在0.1~1μF之間（接線不長時可不用）；

C5/C6用于減小由于負(fù)載電流瞬時變化引起的高頻干擾；

C7/C8為容量較大的電解電容，用于進(jìn)一步減小輸出脈動和低頻干擾。

2.可調(diào)式三端穩(wěn)壓器

常見的可調(diào)輸出三端穩(wěn)壓器有CW117、CW217、CW317、CW337和CW337L等系列。輸出電壓范圍為1.25V~37V，輸出電流可達(dá)1.5A。

結(jié)構(gòu)：LM317構(gòu)成輸出電壓可調(diào)電路

(1)濾波電容C的選擇：

其中△Ui由穩(wěn)壓系數(shù)得到。

(2)抑高頻電容 C0 的選擇：由于大容量電解電容有一定的繞制分布電感，易引起自激震蕩，形成高頻干擾，所以穩(wěn)壓器的輸入、輸出端常并入瓷介質(zhì)小容量電容用來抵消電感效應(yīng)，抑制高頻干擾。一般電路中接上 1μF的電容即可。

(3)輸出電壓表達(dá)式：

式中，

1.25是集成穩(wěn)壓塊輸出端與調(diào)整段之間的固有參考電壓，此電壓加于給定電阻R1兩端，將產(chǎn)生一個恒定電流通過輸出電壓調(diào)節(jié)電位器RP，電阻R1常取值200Ω，RP取5.1kΩ；

表示從三端穩(wěn)壓器調(diào)整端流出的經(jīng)過電阻RP的電流為50mA，它的變化很小，所以在RP阻值很小時，可忽略；

典型應(yīng)用：正負(fù)對稱電源

由圖中的元件參數(shù)計算得：

二極管D5（1N4007）起到保護(hù)作用，當(dāng)電源關(guān)閉時在穩(wěn)壓器上產(chǎn)生較大電流，此時通過D5來放電。