三端固定穩(wěn)壓器是將功率調(diào)整管、誤差放大器、取樣電路、保護(hù)電 路等元器件做在一塊芯片內(nèi),構(gòu)成一個(gè)由不穩(wěn)定輸入端、穩(wěn)定輸出端和公共接地端的三腳集成電路,由于這種穩(wěn)壓集成電路(以下簡(jiǎn)稱穩(wěn)壓IC)只有三個(gè)引腳,使用安裝方便,保護(hù)功能完善,現(xiàn)市場(chǎng)價(jià)格十分低廉,在電子制作、物理實(shí)驗(yàn)、家用電器中,可以代替早期的分立元件穩(wěn)壓電路,制作實(shí)用電源和維修替換各類常用的穩(wěn)壓電源,三端固定穩(wěn)壓器應(yīng)用相當(dāng)廣泛。 以78xx系列穩(wěn)壓IC為例(其他穩(wěn)壓IC原理大同小異)簡(jiǎn)述其工作原理。它是一種串聯(lián)調(diào)整式穩(wěn)壓器,原理方框圖如圖(1),它與一般分立元件組成的穩(wěn)壓器的電路結(jié)構(gòu)、工作原理(原理方框圖如圖(2))是十分相似的,不同的是增加了啟動(dòng)電路,恒流源以及各種保護(hù)電路(相同部分本文不再敘述)。下面簡(jiǎn)述增加部分的原理、作用。
三端固定穩(wěn)壓器電源接通后,啟動(dòng)電路工作,為恒流源、基準(zhǔn)電壓、比較放大電路建立工作點(diǎn)(當(dāng)正常工作后啟動(dòng)電路不起作用)。恒流源的設(shè)置,為基準(zhǔn)電壓和比較放大電路提供了穩(wěn)定的工作條件,使其不受輸入電壓的影響,保證穩(wěn)壓IC能在較大的電壓變化范圍內(nèi)正常工作。短路、過(guò)流保護(hù)電路是由RA與內(nèi)電路組成、當(dāng)輸出電流超過(guò)額定值時(shí),流過(guò)RA的電流所產(chǎn)生的壓降將超過(guò)0.6 V,內(nèi)部相關(guān)電路導(dǎo)通工作,使調(diào)整管基極電流減小,從而使輸出電流減小。過(guò)熱保護(hù)電路是由芯片內(nèi)具有正溫度系數(shù)的擴(kuò)散電阻和具有負(fù)溫度系數(shù)的PN結(jié)構(gòu)成,當(dāng)溫度較低時(shí)不影響調(diào)整管工作,當(dāng)芯片溫度超過(guò)臨界值時(shí),相關(guān)電路工作,控制調(diào)整管基極,使輸出電流減小,芯片功耗降低,溫度降低,達(dá)到過(guò)熱保護(hù)之目的。**工作區(qū)保護(hù)電路是把調(diào)整管的c.e極管壓降設(shè)置在7V左右,當(dāng)輸入電壓高于輸出電壓過(guò)多時(shí),相關(guān)電路工作從而限制調(diào)整管的工作電流,保證它處于**工作區(qū)。RB的設(shè)置是使穩(wěn)壓IC有合適的靜態(tài)電流,保證各功能電路在輸出空載時(shí)也能正常工作。