随着半导体集成电路工艺的迅速发展，现在可以把调整管、比较放大器、基准电源等集成到一块硅片上形成集成稳压器。集成稳压器因具有体积小、重量轻、使用方便和可靠等优点，因而得到广泛应用。集成稳压器的种类很多，本节主要介绍三端集成稳压电路，由于三端集成稳压器只有输入端、输出端和公共端三个端，因而得名。三端稳压器基本不需要外接元件，而且内部有限电流保护、过热保护和过电压保护电路，使用更加安全、方便。

三端集成稳压器分为固定输出和可调输出两种不同的类型。其中三端固定输出集成稳压器的输出直流电压是固定不变的几个电压等级，有W78和W79两个系列，W78系列为正电压输出，W79系列为负电压输出；其具体的型号用W78或W79后增加两位表示输出电压的数字构成，例如W7805就是输出+5V的三端集成稳压器。三端集成稳压器的输出电压有5、6、9、12、15、18和24等。

1  三端固定输出集成稳压器

三端固定输出集成稳压器的组成如图7.13所示。它是一种串联型稳压电路，主要由调整器件、比较放大电路、启动电路、基准电压、保护电路、采样网络六部分组成。

启动电路的作用是在刚接通直流输入电压时，使调整电管、放大电路和基准电压等部分建立各自的工作电流，而当稳压电路正常工作时启动电路则被断开，以免影响稳压电路的性能；保护电路主要集成了限电流保护、过热保护和过电压保护；其他部分的作用在上节中都已介绍，其中，W78系列三端集成稳压电路中的调整管为两个三极管组成的复合管，这种结构只需用较小的电流即可驱动调整管，使其发射极输出较大的电流。

1．基本应用电路

三端集成稳压电路的基本应用电路就是保证输出固定电压，电路如图7.14所示。其中图97.14（a）为固定正电压输出，图7.14（b）为固定负电压输出，实际应用时，可根据对输出电压Vo数值和极性的要求去选择合适的型号。

三端固定输出集成稳压器只有三个引线端，使用非常方便，其中电容C1用于实现频率补偿，防止稳压器产生高频自激振荡和抑制电路引入的高频干扰；C2用来减小输出脉动电压并改善负载的瞬态响应，即瞬时增、减负载电流时不致引起输出电压有较大的波动。在使用过程中应当注意，三端集成稳压器的输入端电压应比输出端的电压高出3V左右，以使得稳压器获得良好的工作状态；电压差过低，会使电路工作不可靠，稳压效果变差；电压差过大，会使得稳压电路产生比较大的损耗。在使用时还应防止公共端开路，否则其输出电位接近于不稳定的输入电位，有可能使负载过电压而损坏。

当需要同时输出正、负电压时，可用一个W78系列和一个W79系列三端固定输出稳压器组成的稳压电路，如图7.15所示，该电路可同时输出+15V和-15V的电压。

2．提高输出电压的稳压电路

三端固定输出集成稳压器的输出电压固定，当需要的直流电压高于三端稳压器的额定输出电压时，可通过外接电路进行升电压，如图7.16所示，使集成稳压器工作于悬浮状态，即不直接接地的方式，从而提高输出电压。

图7.16所示的电路中，设W78系列输出的额定电压为Uo，流过公共端电流为Id（一般为几十微安至几十毫安），则有

通常IdR2较小，所以，输出电压Vo近似为

2 三端可调输出集成稳压器 

三端可调输出集成稳压器是在三端固定输出集成稳压器的基础上发展起来的。它的三个端子分别为输入端、输出端和调整端。三端可调输出集成稳压器的典型产品有：正电压输出的W117系列和负电压输出的W137系列。

图7.17所示为W117系列三端可调输出集成稳压器应用电路，其中VREF为W117系列提供的基准电压，其典型值为1.25V；IADJ为W117系列的调整电流，典型值为50mA。该电路的输出电压为

通过调节RP，即可改变输出电压的大小。

图7.17电路中C1和C3的作用是减小高频噪声、防止自激振荡和改善瞬态响应；C2用于减小电位器Rp两端的纹波电压；二极管D1用于当输入端短路时，为C3提供放电通路，保护调整管。这是因为当输出电压较高而C3容量又较大时，如果输入短路，未经释放的C3电压会通过稳压器内部的输出三极管放电，可能造成输出三极管发射结反向击穿；同理，二极管D2用于输出端短路时，为C2提供放电通路，同样起到保护稳压电路的作用。为保证稳压器在空载时仍正常工作，要求流过电阻R1的电流I1不能太小，一般取I1＝5～10mA，所以R1取值一般为120～240Ω。

小    结

1．在电子系统中，经常需要使用直流电源，用于将交流电网电压转换为稳定的直流电压。一般直流稳压电源主要包括：电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路等几个部分。

2．整流电路是利用二极管的单向导电特性，将正负交替的正弦交流电压变换成单方向的脉动电压。在小功率直流电源中，经常采用单相半波、单相全波和单相桥式整流电路，其中单相桥式整流电路使用最为普遍。整流电路的主要技术指标包括：输出直流电压Vo、输出电压脉动系数S、整流二极管正向平均电流ID、二极管最大反向峰值电压VRM。

3．为抑制输出直流电压中的纹波，通常在整流电路后接有滤波环节。滤波电路主要是利用电容两端电压不能突变和流过电感的电流不能突变的特点设计而成的，所以，滤波电路一般分为电容滤波电路和电感滤波电路两大类。在直流输出电流较小且负载几乎不变的场合，宜采用电容滤波电路；而在负载电流大的功率场合，宜采用电感滤波电路。

4．为了保证输出电压不受电网电压、负载和温度的变化影响而产生波动，可再接入稳压电路。在小功率供电系统中，可采用稳压管稳压电路或串联型稳压电路。其中稳压管稳压电路又称为并联型稳压电路，稳压管稳压电路的缺点是输出电压由稳压管的型号决定，不可随意调节，负载电流受稳压管工作电流的限制不能太大。串联型稳压电路是利用调整管的管压降来调整输出电压的，它是一个带负反馈的闭环有差调节系统。

习    题

1．直流稳压电源通常由哪几部分组成？各部分的作用是什么？

2．画出桥式整流电路图，说明其工作原理。

3．分别说明单相半波、单相全波和单相桥式整流电路的工作原理，比较三种滤波电路的优缺点。

4．分别列出单相半波、单相全波和单相桥式整流电路以下几项主要技术指标的表达式：（1）输出直流电压Vo；（2）输出电压脉动系数S；（3）整流二极管正向平均电流ID；（4）二极管最大反向峰值电压VRM。

5．题图7-1全波整流中，当一只二极管的正、负极接反时，会产生什么后果？如果有一只二极管接线虚焊，又可能产生什么后果？

6．如果题图7-2所示桥式整流电路出现下述情况，会产生什么后果：（1）二极管D1开路；（2）二极管D1短路；（3）二极管D1极性接反；（4）二极管D1、D2极性都接反；（5）二极管D1开路，D2短路。

7．简述电容和电感为什么能起滤波作用，它们在滤波电路中应如何与负载连接。

8．简述桥式整流电容滤波电路的工作原理，以及当电容C和负载电阻RL变化时对直流输出电压Vo和脉动系数S有何影响。

9．整流滤波电路如题图7-3所示，。（1）在图中画出四个整流二极管；（2）求输出电压的直流分量Vo；（3）若电容C脱焊，求Vo值；（4）若负载RL开路，求Vo值。

10．滤波电路如图7.5所示，设负载电阻RL为100Ω，供电电源频率为50Hz，要求输出直流电压为20V，估算滤波电容的电容值C和电容的最小耐电压值。

11．简述稳压管稳压电路的工作原理。

12．简述如何选择稳压管稳压电路中的限电流电阻R。

13．串联型稳压电路主要由哪几部分组成？各部分的作用是什么？

14．简述串联型稳压电路的稳压原理。

15．直流电源稳压电路如题图7-4所示，问该电路中都有哪些错误，请改正。

16．稳压管稳压电路如题图7-4所示，设输入电压Vi为22V，稳压管的稳定电压为6V，允许的最大耗散功率为240mW、最小稳定电流为5mA，动态电阻rZ＝15Ω。（1）当输入电压Vi在20～24V内变化，负载RL在200～600Ω范围内变化时，可选择多大的限电流电阻R？（2）若R为（1）中的选定值，RL＝400Ω，则此时电路的稳压系数Sr为多大？（3）如果该电路负载开路，电路能否正常工作？

17．串联型稳压电路如题图7-5所示，稳压管DZ的稳定电压VZ＝5.3V，三极管的VBE＝0.7V，电阻R3＝R4＝200W。（1）说明该电路的由哪几部分构成，每部分由哪些元器件构成；（2）当RP滑动到最下端时，Vo=15V，求RP的值；（3）若RP滑动到最上端时，输出电压Vo为多大？

18．说明三端固定输出集成稳压器由哪几部分组成，使用时三个引线端应如何连接。

19．用一个三端固定输出集成稳压器W7812组成直流稳压电路，画出电路图并说明各元器件的作用，指出电路正常工作时的输出电压值。

20．由三端固定输出集成稳压器W7805组成的输出电压可调稳压电路如题图9-6所示，求输出电压Vo可调范围。