图2-24 具有稳压环节的直流稳压电源
(1)取样环节
取样环节由电阻R3、VR及电阻R4组成。取样环节对输出电压分压,在VR的中间端获得样品电压,加到晶体管VT2的基极。该电压与输出电压成比例,即
(2)基准电压源
电阻R2为稳压二极管VZ提供基准电流,稳压二极管为电路提供基准电压Vz。
(3)比较放大环节
样品电压Ub经晶体管VT2的b-e结与基准电压Vz相比较,产生误差电压Ube。误差电压被晶体管VT2放大,其导通程度受Ube控制,流过VT2的集电极电流发生改变(Uce改变)。
(4)调整环节
调整电路由晶体管VT1组成。通过控制VT1的基极电流,进而改变VT1的集电极电流,调整Uce使输出电压得到控制。
【提示】
2.稳压控制过程
假设负载变大,引起输出电压降低。当输出电压Uo降低时,样品电压Ub与Uo成比例降低,经VT2的b-e结电压Ube与基准电压VZ相比较,因Ub=VZ Ube,产生的误差电压Ube必将减小。减小的Ube使误差放大晶体管VT2的基极电流Ib减小,引起VT2集电极电流Ic变小(Uce增大)。输入电压Ui流经R1进入晶体管VT1的基极电流被VT2集电极电流分流减少,VT2基极电压升高,使VT2集电极电流增大,Uce减小。根据Uo=Ui-Uce,输出电压Uo将升高,结果输出电压被调整升高,弥补负载变重引起的下降,从而使输出电压得以稳定不变。
这一过程可简述如下:
相反,负载变轻引起输出电压升高时的稳压控制过程正与上述过程相反。
三端集成稳压电源随着电子技术的发展,稳压电路也实现了集成化,最常见的有三端集成稳压器件,可分为固定式稳压器件和可调式稳压器件。
三端固定式集成稳压器特点是输出电压不可调节,其型号主要有:
1)LM78XX系列,为正电压输入、正电压输出,常见的有LM7805、LM7809、LM7812等。
2)LM79XX系列,为负电压输入、负电压输出,常见的有LM7905、LM7909、LM7912等。
3)LM78XX系列与LM79XX系列输入输出电压幅值相同,但极性不同,管脚排列也不同。
4)与LM系列相似的还有CW78XX系列、KA78XX系列等,它们可直接替换使用。
三端固定式集成稳压器型号的后两位数XX表示输出稳压值,最大输出电流为1.5A。如LM7805为输出 5V电压,LM7812为输出 12V电压。图2-25所示为KA7805三端稳压集成器应用电路原理图及实物图。