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三端穩壓管實現直流穩壓電源的設計思路-三端穩壓管接線方法說明-KIA MOS管

信息來源:本站 日期:2019-02-28 

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三端穩壓管,直流穩壓電源

三端穩壓管就是提供穩定的電壓給后級電路,比如給單片機提供穩定的3V或者5V電源,這樣單片機才可以穩定的運行。

三端穩壓管顧名思義,就是有三個端口的穩壓器,一般是輸入電壓,輸出電壓,地三個端口,只需要外圍簡單幾個電容即可,使用簡單方便。


三端穩壓管實現直流穩壓電源的設計

三端穩壓管,直流穩壓電源

從左往右開始數第一個為帶金屬外殼的穩壓器,由于集電極的面積較大,因此能夠大功率的工作,第二個圖片是我們常見到的三端穩壓管的形狀,下面有三個輸出引腳,在圖中我們也能夠很清晰地看到各個引腳的功能,第三張圖片就是我們在電路中見到的形式,總之這三張圖片就是為了描述三端穩壓管三個引腳的功能。

三端穩壓管,直流穩壓電源


三端穩壓管大體上可以分為兩大種分別為78xx系列還有79xx系列,其中前者使輸出穩定正電壓xx表示的穩定電壓數值,例如7805那就是5v的穩壓管,7812就是12v的穩壓管,79系列的也是如此但是穩定電壓的是負值,例如7905這里的輸出穩定電壓值就是負5v,7912這里的輸出穩定電壓值就是負12v。


三端穩壓管的種類還是比較多的,一般在5-24v之間,像5V、6V、7V、8V、9V、10V、12V、15V、18V和24V都是我們在電路設計中經常會用到的,負電壓也是如此,可以認為這兩個管子是互補對稱的。

那么三端穩壓管的通用電路是什么樣的呢?來看下常用原理圖

三端穩壓管,直流穩壓電源

電路圖還是比較簡單的,我們可以很直觀的看到有電容C1、C0、還有三端穩壓管,這里的三端穩壓管選用幾伏的,那么輸出電壓就對應幾伏的,此外我們在選用的時候,電容C1和C0都不宜過大,一般C1取0.33uf,C0取0.1uf,如果在設計的過程中材料急缺,沒有電容,不加也是可以的,但是輸出端的電壓波形不是很好,也是能夠實現穩壓只是效果不好。


此外還要注意一下,由于三端穩壓管只能實現降壓穩壓,所以輸入電壓一定要大于輸出電壓,一般要高于輸出電壓2v左右,在2v-5v之間都是效果較好的,大家可以根據實際情況進行選擇。

其實三端穩壓管不單單能夠實現穩壓,也是可以實現輸出電壓可調的,但是最好還是不要這樣,如果實現沒有辦法,可以選擇這種方法,我也把原理圖分享給大家,大家可以參考一下。

三端穩壓管,直流穩壓電源


輸出電壓公式為

三端穩壓管,直流穩壓電源


U0'就是三端穩壓管的穩定電壓。


三端穩壓管接線說明

三端穩壓管,直流穩壓電源

輸出電流小于或等于1A.

三端穩壓管是一種直到臨界反向擊穿電壓前都具有很高電阻的半導體器件。穩壓管在反向擊穿時,在一定的電流范圍內(或者說在一定功率損耗范圍內),端電壓幾乎不變,表現出穩壓特性,因而廣泛應用于穩壓電源與限幅電路之中。

因為固定三端穩壓器屬于串聯型穩壓電路,因此它的原理等同于串聯型穩壓電路。


其中R1、Rp、R2組成的分壓器是取樣電路,從輸出端取出部分電壓UB2作為取樣電壓加至三極管T2的基極。穩壓管Dz以其穩定電壓Uz作為基準電壓,加在T2的發射極上。R3是穩壓管的限流電阻。三極管T2組成比較放大電路,它將取樣電壓UB2與基準電壓Uz加以比較和放大,再去控制三極管T1的基極電位。輸入電壓Ui加在三極管T1與負載RL相串聯的電路上,因此,改變T1集電極間的電壓降UCE1便可調節RL兩端的電壓Uo。也就是說,穩壓電路的輸出電壓Uo可以通過三極管T1加以調節,所以T1稱為調整管。由于調整元件是晶體管管,而且在電路中與負載相串聯,故稱為晶體管串聯型穩壓電路。電阻R4和T1的基極偏置電阻,也是T2的集電極負載電阻。


當電網電壓降低或負載電阻減小而使輸出端電壓有所下降時,其取樣電壓UB2相應減小,T2基極電位下降。但因T2發射極電位既穩壓管的穩定Uz保持不變,所以發射極電壓UBE2減小,導致T2集電極電流減小而集電極電位Uc2升高。由于放大管T2的集電極與調整管T1的基極接在一起,故T1基極電位升高,導致集電極電流增大而管壓降UCE1減小。因為T1與RL串聯,所以,輸出電壓Uo基本不變。


同理,當電網電壓或負載發生變化引起輸出電壓Uo增大時,通過取樣、比較放大、調整等過程,將使調整調整管的管壓降UCE1增加,結果抑制了輸出端電壓的增大,輸出電壓仍基本保持不變。


調節電位器Rp,可對輸出電壓進行微調。調整管T1與負載電阻RL組成的是射極輸出電路,所以具有穩定輸出電壓的特點。


在串聯型穩壓電源電路的工作過程中,要求調整管始終處在放大狀態。通過調整管的電流等于負載電流,因此必須選用適當的大功率管作調整管,并按規定安裝散熱裝置。為了防止短路或長期過載燒壞調整管,在直流穩壓器中一般還設有短路保護和過載保護等電路。


7809三端穩壓器接線說明

通常以標識面為準左進右出中間接地。7809三端穩壓器有以下幾部分組成:1、調整電路;2、取樣電路;3、取樣放大;;穩壓過程:設輸出電壓已達到預設電壓。當輸出電壓變化時,取樣電路取得樣本經取樣放大與基準電路比較判斷輸出電壓是向高了變化還是向低了變化,由此控制調整電路工作,促使調整電路調整輸出電壓向低或高變化,直到輸出達到預設電壓。


1、7812三端穩壓器接線:

左邊輸入、中間地線、右邊輸出


2、1912三端穩壓器接線

左邊地線、中間輸入、右邊輸出

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