【pq09rd11用什么代换】集成电压调节器详细信息

(这里加了圈卡。请在今天的头条客户端查看。)电压调节器的作用是将不稳定的直流电压转换为稳定的直流电压。集成电压调节器由于体积小、性能稳定、保护功能完善等优点，应用越来越广泛。集成电压调节器有两大类：线性电源调节器和开关电源调节器。开关电源电压调节器属于模拟、数字混合电路，因此稍后将讨论这种电压调节器，而下面仅讨论模拟集成调节器。模拟集成电压调节器有三级和多级两种。典型集成电压调节器的电路如图4-123所示。

图4-123集成电压调节器的电路符号

(1)三端电压调节器

三端调节器又分为不能调整的和可以调整的。图4-124示出了典型的三端调节器的物理和引脚功能。

图4-124三级电压调节器物理和针脚功能

三级可调调节器。三级可调调节器是目前使用最广泛的调节器。三级可调调节器主要由78系列和79系列两大类组成。其中78系列电压调节器输出正电压，79系列电压调节器输出负电压。三级不可调调节器的主要产品是NC公司的LM78/79、摩托罗拉的MC78/7979、仙童公司的 A78 /79 、东芝的TA78/79。例如，7812表示输出电压为12V的稳压器，7905表示输出电压为5V的稳压器。

A.分类。7805(5V)、7806(6V)、7808(8V)、7809(9V)、7810(10V三级不可调电压调节器可根据输出电流分为多种，电压调节器的最大输出电流与文字的关系见表4-1

表4-1稳压器最大输出电流与字的关系

请参见表4-1。典型的L78M05是最大电流为500毫安的5V调节器，典型的KA7812是最大电流为1.5A的12V调节器。

B.三端可调调节器的工作原理以下以78系列三级可调调节器为例，介绍三级可调调节器的工作原理。如图4-125所示，78系列三级可调调节器由启动电路(恒流源)、采样电路、基准电压形成电路、误差放大器、调节管、保护电路等组成。

图4-125 78系列三级可调电压调节器配置框图

如果78系列三级不可调电压调节器输入端有正常供电电压输入，则此电压不仅会添加到调节管的集电极上，还会通过参考电压形成电路，从而产生参考电压。将基准电压添加到误差放大器后，误差放大器向调整管的基底提供基准电压，使调整管的发射极输出电压通过R1限制流，然后通过三级不可调整调节器的输出终端输出为负载供电。

如果输入电压降低或负载变重，导致三端不可调电压调节器输出电压Uo下降，则在可调电阻RP和R2采样后电压降低。该电压被添加到误差放大器的反向输入端，与输入到同一输入端的基准电压进行比较后，输出电压增加，调整管增加了基准输入电压，从而加强了导通度，使Uo上升到规定值，实现了电压调节器控制。(威廉莎士比亚、Northern Exposure(美国电视剧)、Northern Exposure(美国电视剧)输出电压升高时，电压调节过程是相反的。

负载异常产生了调整管过流，被过流保护电路检测后，调整管停止工作，防止调整管过流损坏，实现过流保护。此外，调节管过流，温度大幅上升，由芯片上的过热保护电路检测，还可以停止调节管工作，防止调节管过热损坏，实现过热保护。

三端可调调节器。三级可调调节器是在三级可调调节器的基础上开发的，最大的优点是输出电压可以在一定范围内连续调整。和三级不可调电压调节器一样，有正电压输出和负电压输出两种。

A.分类。根据输出电压，三端可调调节器可分为四种类型：第一种

是输出电压为1.2～15V 的，如LM196/396;第二种是输出电压为1.2～32V 的，如LM138/238/338;第三种是输出电压为1.2～33V 的，如LM150/250/350;第四种是输出电压为1.2～37V 的，如LM117/217/337。

三端可调稳压器按输出电流分为0.1A、0.5A、1.5A、3A、5A、10A 等多种。在稳压器型号后面加字母“L”的稳压器的输出电流为0.1A，如LM317L 就是最大电流为0.1A 的稳压器;在稳压器型号后面加字母“M”的稳压器的输出电流为0.5A，如LM317M 就是最大电流为0.5A 的稳压器;在稳压器型号后面不加字母的稳压器的输出电流为1.5A，如LM317就是最大电流为1.5A 的稳压器。而LM138/238/338 是5A 的稳压器，LM196/396 是10A 的稳压器。

b.工作原理。三端可调稳压器由恒流源(启动电路)、基准电压形成电路、调整器(调整管)、误差放大器、保护电路等构成，如图4-126所示。

图4-126　三端可调稳压器LM317 的构成方框图

当稳压器LM317 的输入端有正常的供电电压输入后，该电压不仅为调整器供电，而且通过恒流源为基准电压放大器供电，由它产生基准电压。基准电压加到误差放大器的同相输入端后，误差放大器为调整器提供导通电压，使调整器开始输出电压，该电压通过输出端子输出后，为负载供电。

当输入电压减小或负载变重，引起LM317 输出电压下降时，误差放大器反相输入端输入的电压减小，误差放大器为调整器提供的电压增大，调整器输出电压增大，最终使输出电压升高到规定值，实现稳压控制。输出电压升高时，稳压控制过程相反。

LM317 内的1.25V 基准电压形成电路的输出电压受调整端ADJ 输入电压的控制，当ADJ 端子输入电压升高后，基准电压形成电路输出的电压就会升高，误差放大器输出的电压因同相输入端电压升高而升高，使调整器输出电压升高。反之，控制过程相反。这样，通过调整ADJ 端子的电压，也就可以改变LM317 输出电压的大小。

另外，LM317 内的保护电路和LM7812 内的保护电路工作原理相同，不再介绍。

(2)多端稳压器

① 四端稳压器。四端稳压器是由夏普(Sharp)公司生产的一种新型稳压器，它实际上是在三端不可调稳压器的基础上发展而来的，与三端不可调稳压器相比，最大的区别是具有输出电压控制功能，所以该稳压器加设了控制端子，但其稳压值与普通三端稳压器相同，如型号(系列)PQ××后面的“××”代表稳压值，如PQ05RD21 就是5V 稳压器。常见的PQ 系列四端稳压器实物如图4-127所示。

图4-127　PQ系列四端稳压器实物

四端稳压器由基准源(误差放大器)、调整管VT1、放大管VT2、开关控制电路、基准电压形成电路、自动保护电路、取样电阻等构成，如图4-128所示。

图4-128　PQ系列四端稳压器的构成方框图

当稳压器的①脚有正常的供电电压输入后，该电压第一路加到调整管 VT1 的发射极，为它供电;第二路经R1 加到放大管VT2 的集电极，为 VT2 供电;第三路通过R2限流，不仅为基准源和开关控制电路供电，而且通过基准电压形成电路产生基准电压，为基准源的同相输入端提供基准电压。基准源开始为放大管VT2 的基极提供导通电压，使 VT2 导通，致使调整管 VT1 导通，由它的集电极输出电压，该电压通过②脚输出后为负载供电。

当输入电压升高或负载变轻，引起稳压器的②脚输出电压升高时，该电压经R2、R3 取样后使基准源反相输入端输入的电压增大，基准源为VT2 提供的电压减小，VT2 导通程度减弱，使VT1 的导通程度减弱，于是VT1 的集电极输出的电压减小，最终使②脚输出的电压下降到规定值，实现稳压控制。②脚输出的电压下降时，稳压控制过程相反。

当负载异常引起调整管VT1 过电流时，被自动保护电路检测后，自动保护电路输出低电平保护信号，使放大管VT2 截止，调整管VT1 因基极电位为高电平而截止，避免VT1 过电流损坏，实现了过电流保护。另外，调整管VT1 过电流时，温度会大幅度升高，被芯片内的过热保护电路检测后，也会输出低电平保护信号，使VT2 和VT1 相继截止，避免了VT1 等元器件过热损坏，实现了过热保护。

该稳压器的②脚能否输出电压，不仅取决于①脚能否输入正常的工作电压，而且还取决于④脚能否输入控制信号(开关信号)。当④脚有高电平的控制信号输入后，开关控制电路变为高阻状态，不影响放大管VT2 的基极电位，此时VT2 和VT1 能正常工作，稳压器的②脚开始输出电压。当④脚输入低电平信号后，开关电路输出低电平信号，使VT2 截止，致使VT1 截止，稳压器的②脚无电压输出，实现开关控制。

② 五端稳压器。五端稳压器主要有具有复位功能和输出电压可调两种。

a.五端稳压、复位稳压器。五端稳压、复位稳压器广泛应用在彩色电视机、计算机等电子产品中，下面以常用的五端稳压器L78MR05FA 为例进行介绍。L78MR05FA 的内部由启动电路、基准电压形成电路、调整管VT1、放大管VT2、误差放大器、复位电路、保护器、取样电阻等构成，如图4-129所示。它的引脚功能与检测参考数据见表4-2。

图4-129　五端稳压器L78MR05FA的构成方框图

表4-2　五端稳压器L78MR05FA 的引脚功能和检测参考数据

b.五端受控稳压器。五端受控稳压器广泛应用在彩色电视机、录像机、彩色显示器等电子产品中，常见的五端受控稳压器有BA××系列等产品。该系列稳压器根据输出电压的不同，可分为3.3V、5V、6V、9V 等多种。在BA 后面的数字就代表稳压器的输出电压值，如BA033ST 就是输出电压为3.3V 的稳压器，BA12ST 就是输出电压为12V 的稳压器。该系列稳压器根据有无电压取样功能可分为两种：一种是内置电压取样电路，⑤脚外无须设置取样电阻的稳压器，此类稳压器通过加“AST”/“ASFP”字符进行表示;另一种是内部无电压取样电路，外部需要设置取样电阻的稳压器，此类稳压器通过加“ST”/“SFP”字符进行表示。

BA××系列五端受控稳压器的内部由基准电压形成电路、调整管、控制开关、误差放大器、保护电路等构成，如图4-130所示。它的引脚功能见表4-3。

图4-130　BA××系列五端受控稳压器的构成方框图

表4-3　BA××系列五端稳压器的引脚功能

当稳压器的②脚有正常的供电电压输入后，该电压第一路加到调整管VT 的发射极，为它供电;第二路经基准电压形成电路产生基准电压。该电压加到误差放大器的反相输入端后，误差放大器输出低电平信号，使VT 导通，由其集电极输出电压，该电压通过④脚输出后，为负载供电。

当输入电压降低或负载变重，引起稳压器的④脚输出电压下降时，经外接的取样电阻取样后的电压减小，该电压通过稳压器的⑤脚输入到误差放大器的同相输入端后，使误差放大器输出电压减小，使调整管VT 的导通程度加强，于是VT 的集电极输出的电压升高，最终使④脚输出的电压升高到规定值，实现稳压控制。④脚输出的电压下降时，稳压控制过程相反。

当负载异常引起调整管VT 过电流时，芯片温度会大幅度升高。当芯片温度达到25 ℃时，被过热保护电路检测后，控制误差放大器输出的电压随温度升高而增大，使调整管VT 导通逐渐减弱，致使稳压器输出的电压随温度升高而减小;当温度超过125 ℃时，过热保护电路控制信号使误差放大器始终输出高电平电压，使VT 截止，避免了VT 等元器件过热损坏，实现了过热保护。

该稳压器的④脚能否输出电压，不仅取决于②脚能否输入正常的工作电压，而且还取决于①脚能否输入控制信号(开关信号)。当①脚输入高电平的控制信号，经开关电路处理后，不影响误差放大器反相输入端的电位，调整管VT 导通，稳压器的④脚输出电压。当①脚输入低电平信号后，控制开关电路输出低电平信号，使误差放大器输出高电平控制信号，致使VT 截止，稳压器的④脚无电压输出，实现开关控制。

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