三端集成稳压电源

、三端可调式集成电路稳压器

前述的78××和79××系列为输出电压固定的三端稳压器。但有些场合要求输出电压具有一定的调节范围，故使用它很不方便。现介绍一种外接很少元件就能工作的三端可调式集成稳压器。它的三个接线端分别称为输入端V1、输出端VO和调整端adj。

图1

以LM317为例，其电路结构和外接元件如图1所示。它的内部电路有比较放大器、偏置电路（图中未画出）、恒流源电路和带隙基准电压VREF等，它的公共端改接到输出端，器件本身无接地端。所以消耗的电流都从输出端流出，内部的基准电压（约1.2V）接至比较放大器的同相端和调整端之间。若接上外部的调整电阻R1、R2后，输出电压为

LM317的VREF=1.2V，Iadj=50mA，由于调整端电流IadjI1，故可以忽略，上式可简化为

LM337稳压器是与LM317对应的负压三端可调集成稳压器，它的工作原理和电路结构与LM317相似。

三、应用举例

1、固定式集成电路稳压器

(a) 三端稳压器的典型接法

(b) 带过流保护的扩流电路

图1（a）是应用78L××输出固定电压VO的典型电路图。正常工作时，输入、输出电压差应大于2～3V。电路中接入电容C1、C2是用来实现频率补偿的，可防止稳压器产生高频自激振荡并抑制电路引入的高频干扰。C3是电解电容，以减小稳压电源输出端由输入电源引入的低频干扰。D是保护二极管，当输入端意外短路时，给输出电容器C3一个放电通路，防止C3两端电压作用于调整管的be结，造成调整管be结击穿而损坏。

图1（b）是扩大78L××输出电流的电路，并具有过流保护功能。电路中加入了功率三极管T1，向输出端提供额外的电流IO1，使输出电流IO增加为IO= IO1+ IO2。其工作原理为：

在电路中存在关系式VBE1 =VR1 =VCE3。正常工作时，T2、T3截止，电阻R1上的电流产生压降使T1导通，使输出电流增加。若IO过流（即超过某个限额），则IO1也增加，电流检测电阻R3上压降增大使T3导通，导致T2趋于饱和，使T1管基-射间电压VBE1降低，限制了功率管T1的电流IC1，保护功率管不致因过流而损坏。

2、可调式集成稳压电路

图1（a）所示为三端可调式稳压器的典型应用电路，由LM117和LM137组成正、负输出电压可调的稳压器。为保证空载情况下输出电压稳定，R1和R'1不宜高于240W，典型值为（120～240）W。电路中的V31（或V21）= VREF =1.2V，R2和R'2的大小根据输出电压调节范围确定。该电路输入电压VI分别为±25V，则输出电压可调范围为±（1.2～20）V。

(a) 输出正、负电压可调的稳压电路

(b) 并联扩流的稳压电路

图1（b）为并联扩流的稳压电路，它是用两个可调式稳压器LM317组成。输入电压VI=25V，输出电流IO= IO1+ IO2=3A，输出电压可调范围为(1.2V～22V)。电路中的集成运放741是用来平衡两稳压器的输出电流。例如LM317-1输出电流IO1大于LM317-2输出电流IO2时，电阻R1上的电压降增加，运放的同相端电位VP(=VI –I1R1)降低，运放输出端电压VAO降低，通过调整端adj1使输出电压VO下降，输出电流IO1减小，恢复平衡；反之亦然。改变电阻R4可调节输出电压的数值。

注意这类稳压器是依靠外接电阻来调节输出电压的，为保证输出电压的精度和稳定性，要选择精度高的电阻，同时电阻要紧靠稳压器，防止输出电流在连线电阻上产生误差电压。

本章小结
l 在电子系统中，经常需要将交流电网电压转换为稳定的直流电压，为此要用整流、滤波和稳压等环节来实现。

l 在整流电路中，是利用二极管的单相导电性将交流电转变为脉动的直流电。为抑制输出直流电压中的纹波，通常在整流电路后接有滤波环节。滤波电路一般可分为电容输入式和电感输入式两大类。在直流输出电流较小且负载几乎不变的场合，宜采用电容输入式，而负载电流大的大功率场合，采用电感输入式。

l 为了保证输出电压不受电网电压、负载和温度的变化而产生波动，可再接入稳压电路，在小功率供电系统中，多采用串联反馈式稳压电路，而中大功率稳压电源一般采用开关稳压电路。如需电压较高或较低，或移动式电子设备中，可采用变换型开关稳压电源。

l 串联反馈式稳压电路的调整管是工作在线性放大区，利用控制调整管的管压降来调整输出电压，它是一个带负反馈的闭环有差调节系统；开关稳压电源的调整管是工作在开关状态，利用控制调整管导通与截止时间的比例来稳定输出电压。它的控制方式有脉宽调整型（PWM）、脉频调制型（PFM）及混合调制型。