三端稳压管的定义
三端稳压管是一种直到临界反向击穿电压前都具有很高电阻的半导体器件。稳压管在反向击穿时,在一定的电流范围内(或者说在一定功率损耗范围内),端电压几乎不变,表现出稳压特性,因而广泛应用于稳压电源与限幅电路之中。
三端稳压管的分类
三端稳压管,主要有两种,一种输出电压是固定的,称为固定输出三端稳压管,另一种输出电压是可调的,称为可调输出三端稳压管,其基本原理相同,均采用串联型稳压电路。
三端稳压管的原理
因为固定三端稳压器属于串联型稳压电路,因此它的原理等同于串联型稳压电路。其中R1、Rp、R2组成的分压器是取样电路,从输出端取出部分电压UB2作为取样电压加至三极管T2的基极。稳压管Dz以其稳定电压Uz作为基准电压,加在T2的发射极上。R3是稳压管的限流电阻。三极管T2组成比较放大电路,它将取样电压UB2与基准电压Uz加以比较和放大,再去控制三极管T1的基极电位。输入电压Ui加在三极管T1与负载RL相串联的电路上,因此,改变T1集电极间的电压降UCE1便可调节RL两端的电压Uo。也就是说,稳压电路的输出电压Uo可以通过三极管T1加以调节,所以T1称为调整管。由于调整元件是晶体管管,而且在电路中与负载相串联,故称为晶体管串联型稳压电路。电阻R4和T1的基极偏置电阻,也是T2的集电极负载电阻。
当电网电压降低或负载电阻减小而使输出端电压有所下降时,其取样电压UB2相应减小,T2基极电位下降。但因T2发射极电位既稳压管的稳定Uz保持不变,所以发射极电压UBE2减小,导致T2集电极电流减小而集电极电位Uc2升高。由于放大管T2的集电极与调整管T1的基极接在一起,故T1基极电位升高,导致集电极电流增大而管压降UCE1减小。因为T1与RL串联,所以,输出电压Uo基本不变。
同理,当电网电压或负载发生变化引起输出电压Uo增大时,通过取样、比较放大、调整等过程,将使调整调整管的管压降UCE1增加,结果抑制了输出端电压的增大,输出电压仍基本保持不变。
调节电位器Rp,可对输出电压进行微调。调整管T1与负载电阻RL组成的是射极输出电路,所以具有稳定输出电压的特点。
在串联型稳压电源电路的工作过程中,要求调整管始终处在放大状态。通过调整管的电流等于负载电流,因此必须选用适当的大功率管作调整管,并按规定安装散热装置。为了防止短路或长期过载烧坏调整管,在直流稳压器中一般还设有短路保护和过载保护等电路。
如何检测三端稳压管?
三端稳压管严格说来属于集成电路,将输出电压与内部的基准电压比较后驱动调整管调整到稳定的一个数值。
单独的元件可用万用表测量各脚间电阻来粗略判别是否损坏,最好是接入电路中测量。电压调整率和纹波等指标就只有用专业仪器测试了。业余条件下也可用示波器定性检查。
关于7812三端稳压管的介绍
用7812三端稳压IC来组成稳压电源所需的外围元件极少,电路内部还有过流、过热及调整管的保护电路,使用起来可靠、方便,而且价格便宜。该系列集成稳压IC型号中的78或79后面的数字代表该三端集成稳压电路的输出电压,如7812表示输出电压为正12V,7909表示输出电压为负9V。
7812三端稳压IC有很多电子厂家生产,80年代就有了,通常前缀为生产厂家的代号,如TA7812是东芝的产品,AN7812是松下的产品。
在数字7812后面还有一个M或L,如78M12或79L24,用来区别输出电流和封装形式等, 其中78L调系列的最大输出电流为100mA, 78M系列最大输出电流为1A,78系列最大输出电流为1.5A。它的封装也有多种。塑料封装的稳压电路具有安装容易、价格低廉等优点,因此用得比较多。79系列除了输出电压为负。引出脚排列不 同以外,命名方法、外形等均与78系列的相同。
因为7812稳压管的使用方便,电子制作中经常采用,可以用来改装分立元件的稳压电源,也经常用作电子设备的工作电源。
另外还须注意三端集成稳压管的输入、输出和接地端绝不能接错(7812识别方法:面对稳压管正面,左边:输入端,中间接地,右边:输出端),不然容易烧坏。一般三端集成稳压电路的最小输入、输出电压差应>2V,否则不能输出稳定的电压,一般应使电压差保持在4-5V,即经变压器变压,二极管整流,电容器滤波后的电压(输入电压)应比稳压值(输出电压)要高。(7812最高输入电压是36v)
在实际应用中,在三端集成稳压管上应安装散热器(当然小功率的条件下也可不用)。当稳压管温度过高时,稳压性能将变差,甚至损坏。
当制作中需要一个能输出1.5A以上电流的稳压电源,通常采用几块三端稳压管并联起来,使其最大输出电流为N个1.5A,但应用时需注意:并联使用7812应采用同一厂家、同一批号的产品,以保证参数的一致。另外在输出电流上留有一定的余量,以避免个别稳压管失效时导致其他电路的连锁烧毁。