文档介绍：127 实验六直流稳压电源─集成稳压器─ 一、实验目的 1、研究集成稳压器的特点和性能指标的测试方法。 2、了解集成稳压器扩展性能的方法。二、实验原理随着半导体工艺的发展,稳压电路也制成了集成器件。由于集成稳压器具有体积小,外接线路简单、使用方便、工作可靠和通用性等优点,因此在各种电子设备中应用十分普遍,基本上取代了由分立元件构成的稳压电路。集成稳压器的种类很多,应根据设备对直流电源的要求来进行选择。对于大多数电子仪器、设备和电子电路来说,通常是选用串联线性集成稳压器。而在这种类型的器件中,又以三端式稳压器应用最为广泛。 W7800、W7900 系列三端式集成稳压器的输出电压是固定的,在使用中不能进行调整。W7800 系列三端式稳压器输出正极性电压,一般有5V、6V、9V、12V、15V、18V 、24V 七个档次,(加散热片)。,78L 。若要求负极性输出电压,则可选用W7900 系列稳压器。图6-1 为 W7800 系列的外形和接线图。它有三个引出端输入端(不稳定电压输入端) 标以“1” 输出端(稳定电压输出端) 标以“3”公共端标以“2” 除固定输出三端稳压器外,尚有可调式三端稳压器,后者可通过外接元件对输出电压进行调整,以适应不同的需要。本实验所用集成稳压器为三端固定正稳压器W7812,它的主要参数有:输出直流电压 U0=+12V,输出电流 L:,M:,电压调整率 10mV/V,输出电阻 R0=,输入电压UI的范围15~17V 。因为一般UI要比 U0大3~5V ,才能保证集成稳压器工作在线性区。图6-1 W7800系列外形及接线图图6-2 是用三端式稳压器W7812构成的单电源电压输出串联型稳压电源的实验电路图。其中整流部分采用了由四个二极管组成的桥式整流器成品(又称桥堆),型号为2W06(或KBP306),内部接线和外部管脚引线如图6-3所示。滤波电容C1、C2一般选取几百~几千微法。当稳压器距离整流滤波电路比较远时,在输入端必须接入电容器C3( ),以抵消线路的电感效应,防止产生自激振荡。输出端电容C4()用以滤除输出端的高频信号,改善电路的暂态响应。图6-2 由W7815构成的串联型稳压电源 127 (a) 圆桥2W06 (b) 排桥KBP306 图6-3 桥堆管脚图图6-4 为正、负双电压输出电路,例如需要 U01=+15V, U02=-15V,则可选用W7815和W7915三端稳压器,这时的UI 应为单电压输出时的两倍。 127 图6-4 正、负双电压输出电路图6-5 输出电压扩展电路当集成稳压器本身的输出电压或输出电流不能满足要求时,可通过外接电路来进行性能扩展。图6-5是一种简单的输出电压扩展电路。如W7812 稳压器的3、2 端间输出电压为12V,因此只要适当选择R 的值,使稳压管DW工作在稳压区,则输出电压U0=12+Uz,可以高于稳压器本身的输出电压。图6-6是通过外接晶体管T 及电阻R1来进行电流扩展的电路。电阻R1的阻值由外接晶体管的发射结导通电压UBE、三端式稳压器的输入电流Ii(近似等于三端稳压器的输出电流I01 )和T 的基极电流IB来决定,即βIIUIIUIURC01BEBiBERBE1?=?==式中:IC 为晶体管T 的集电极电流,它应等于 IC=I0-I01 ;β为T 的电流放大系数;对于锗管UBE ,对于硅管UBE 。图6-6 输出电流扩展电路附:(1) 图6-7为W7900系列(输出负电压)外形及接线图图6-7 W7900系列外形及接线图(2) 图6-8为可调输出正三端稳压器W317外形及接线图。图6-8 W317外形及接线图 127 输出电压计算公式 )(1U120+≈最大输入电压 UIm = 40V 输出电压范围 U0 = ~37三、实验设备与器件 1、可调工频电源 2、双踪示波器 3、交流毫伏表 4、直流电压表 5、直流毫安表 6、三端稳压器W7812、W7815、W7915 7、桥堆 2WO6(或KBP306) 电阻器、电容器若干四、实验内容 1、整流滤波电路测试按图6-9连接实验电路,取可调工频电源14V电压作为整流电路输入电压u2。接通工频电源,测量输出端直流电压UL及纹波电压U~L,用示波器观察u2,uL的波形,把数据及波形记入自拟表