三端集成稳压电路优化设计

三端集成稳压器是利用半导体集成工艺，把基准电压、取样电路、比较放大电路、调整管及保护电路等元件集中在一小片硅片上。该器件内部设置有过流保护、芯片过热保护及调整管安全工作保护电路，它具有体积小、稳定性高、性能指标好等优点，广泛应用于各种电子设备的电源部分。

集成稳压器有3个引脚，分别为输入端、输出端和公共引出端，因而称为三端集成稳压器。按输出电压是否可调，三端集成稳压器可分为固定式和可调式两种。

1）三端固定式集成稳压器

三端固定式集成稳压器主要有78XX系列（输出正电压）和79XX系列（输出负电压）。型号中78/79前一般都有字母，代表生产厂家或某种标准，如CW78XX，其中C表示国标，W表示稳压器；78/79后面两位数字通常表示输出电压的大小。CW78XX和CW79XX系列的输出电压不能调节，为固定值。

（1）命名方法

三端固定式集成稳压器的名称主要由生产厂家代号、产品系列、输出电流和输出电压4部分组成，例如：

78XX系列、79XX系列固定输出三端集成稳压器的说明如表4.14所示。

表4.14　78XX系列、79XX系列三端集成稳压器说明

（2）外形与引脚排列

78XX系列、79XX系列的外形与引脚排列如图4.34所示。

图4.34　78XX系列、79XX系列的外形与引脚

78XX系列第1脚为输入端UI，第2脚为公共端（地）GND，第3脚为输出端Uo；79XX系列第1脚为公共端（地）GND，第2脚为输入端UI，第3脚为输出端Uo。

（3）典型应用电路

78XX系列、79XX系列的典型应用电路如图4.35所示，注意区分。

图4.35　78XX系列、79XX系列的典型应用电路

（4）实例

由CW78XX系列组成的固定输出单电源电路如图4.36所示。

图4.36　CW78XX系列组成的基本电路

输出电压和最大电流取决于所选三端稳压器。图中C1用于抑制电路产生的自激振荡并减小纹波电压，电容C2用于消除输出电压中的高频噪声，C1和C2通常取小于1μF的电容。为减小低频干扰，常在C2两端并联10μF左右的电解电容C4。但是C2容量较大，一旦输入端断开，C2将从稳压器输出端向稳压器放电，易使稳压器损坏。因此，在稳压器输入端和输出端之间跨接一只二极管VD。

2）三端可调式集成稳压器

三端可调式集成稳压器的输出电压可调，且精密度高，输出纹波小，只需外接一个固定电阻和一个可调电阻，即可获得可调的输出电压。

（1）命名方法

三端可调式集成稳压器名称主要包含生产厂家代号、产品类别、产品系列和输出电流4部分。命名方法如下：

例如：CW317L表示国产民用的输出正电压、输出电流为0.1A的三端可调式稳压器。

LM337表示美国国家半导体公司生产的输出负电压、输出电流为1.5A的三端可调式稳压器。

（2）外形与引脚排列

三端可调式集成稳压器的引脚排列如图4.37所示。

图4.37　三端可调式集成稳压器引脚排列

3个接线端分别为输入端、输出端和调整端。CW317的第1脚为调整端，第2脚为输出端，第3脚为输入端；CW337的第1脚为调整端，第2脚为输入端，第3脚为输出端。

（3）典型应用电路(www.xing528.com)

三端可调式集成稳压器典型应用电路如图4.38所示。

图4.38　三端可调式集成稳压器典型应用电路图

（4）实例

图4.39所示为典型CW317构成的基本电路。

图4.39　CW317组成的基本电路

此电路输出电压为

式中，1.25表示CW317的内部基准电压为12.5V，改变RP的阻值就可以改变输出电压范围。输出电压为1.2～37V，最大输出电流IL为1.5A。图4.39中各元件的作用如表4.15所示。

表4.15　CW317组成的基本电路各元件作用

思考与练习

一、填空题

1.直流稳压电源是一种当交流电网电压发生变化或________变动时，能保持________电压基本稳定的直流电源。

2.三端固定式集成稳压器常用的有________和________两个系列。CW7812表示输出________的电压，CW7912表示输出________的电压。

3.CW317L是国产民用品，输出________电压，电流为________A。

二、判断题

1.集成稳压器组成的稳压电源输出的直流、电压是不可调节的。（　　）

2.三端集成稳压器CW7909正常工作时，输出的电压是＋9V。（　　）

3.直流稳压电源是一种将正弦信号转换为直流信号的波形变换电路。（　　）

三、问答题

图4.40为三端可调集成稳压器，UI为40V，RP为24Ω，其他参数如图所示，计算输出电压。

图4.40

【本章小结】

1.二极管由1个PN结构成，具有单向导电性。

2.二极管的特性可用伏安特性曲线来描述，二极管的伏安特性分为正向特性和反向特性。

3.利用二极管的单向导电性可以组成各种整流电路，并实现整流功能。

4.滤波电路可分为电容滤波、电感滤波和复式滤波器。

5.放大电路中的放大本质是能量的控制和转换。能控制和转换能量的元器件是三极管等有源器件。

6.三极管在发射结正偏、集电结反偏的外部条件下，具有电流放大作用，其各极电压、电流之间的关系可以用三极管的输入、输出特性曲线来描述。

7.根据不同的工作状态，三极管有截止区、放大区、饱和区和过损耗区，β、ICEO、ICM、PCM、UCEO是三极管的主要参数。

8.衡量放大电路主要性能的指标有电压放大倍数AU、输入电阻ri、输出电阻ro。

9.在直流稳压电源中，稳压电路位于滤波电路之后。

10.硅稳压二极管稳压电路的优点是电路简单，但输出电压不能任意调节，当负载变动时，稳压精度不高，输出电流不大。电路依靠稳压二极管的电流调节作用和限流电阻的调压作用，使得输出电压稳定。

11.三端集成稳压器目前已广泛应用于稳压电源中，它仅有输入端、输出端和公共端3个引出端，使用方便，稳定性好。CW78XX（CW79XX）系列是固定式稳压器，CW317（CW337）为可调式稳压器。