三端稳压器的基本应用和引脚识别

下图为应用W7800和W7900系列两个三端稳压器组成的正负对称输出电压型稳压电路，从中也可知道W7900系列负输出三端稳压器的基本应用电路；

下图则是W317可调输出稳压器的基本应用电路。

    三端稳压器～般有两种封装外形：一是金属圆壳封装，外形如同普通金属圆壳在功率管，另一是塑料封装，外形如同普通塑封小中、大功率管。值得注意的是，随品种的不同，三端稳压器的同号管脚所对应的功能不一定相同，使用时必须正确识别后才能接入电路中，否则可能损坏稳压IC或其他元器件。为便于大家识别及应用，下图示出了各种常用三端稳压器的引脚排列顺序及功能说明。

    为了抑制自激振荡，通常需在三端稳压器的基本应用电路中增设抑振旁路电容。现以上图所示的W317基本应用原理电路为例说明，下图是增设抑振及防损元器件后的实用电路。在下图中，C2及C4就是防振电容。读者可能要问，C2两端原来不是接有大容量的滤波电容C1吗？为何还要增加C2呢？其原因在于普通铝电解电容的寄生电感和电阻较大，频率特性差，仅适用于50～-200Hz频率的电路；若将其用在频率较高的电路中，等效阻抗明显增大，旁路作用大为减弱，且损耗也很大。稳压电路的自激振荡频率大都较高，因此只用大容量普通电容难以对自激信号起到良好旁路作用，需另用频率特性好的电容与之并联才行。

    C2、C4应选用无极性的涤纶、独石或金属化纸介等电容，也可用钽电解(CA型)电容。当负载电流较小和C2容量较大(大于0.3μF)时，C4也可省去不用，但从改善电路的瞬态响应性能角度考虑，还是使用较好。在大多数应用电路中，负载电流不会大于1.5A，在这种情况下，c2用0.33μF、C4用1μF无极性电容便可很好地抑制自激振荡。若负载电流小于0.5A，c2和C4均可用0.1μF电容。若C2、C4采用CA型电容，通常要将容量增加3～5倍。此外，W7900系列负输出稳压器要比W7800系列正输出稳压器和W317、W337可调三端稳压器更容易自激，因而C2、C4需用容量大些的电容。若c2已较大，足以抑制自激，则C4作用主要是改善瞬态响应（瞬时电压变动的稳压性能），此时可用lO～lOOμF的大容量电容，也可以再增加一个0.1-0.3μF电容，如上文中下图中的C4。

    (2)防止稳压器件损坏

     三端稳压器件都具有过流、过热及调整管安全工作区等保护功能，因而在正常工作过程中的可靠性较高，但在电路组装和调试中若不注意某些问题也会损坏。损坏的主要特征是稳压器件内的调整管EB结击穿或烧断，主要原因是稳压器的输出电压U。高于Ui输入电压7V以上。什么情况下会使U。>Ui+7V呢，一般有下列几种。（以W7800系列器件为例说明）A.输入端对地短路。如上图所示。在输出端对地接有较大电容的稳压电路中，若输入端对地短路，则Ui=0，这样输出端电容上所充的电能便要通过调整管的EB结放电，当U。较高时就极易使调整管EB结击穿。若输出电容较大，放电电流就会烧断EB结内引线。

    B．稳压器件的输入、输出端接反。常用W7800、W7900和W317、W337等系列稳压器件引脚功能不尽相同，容易搞错。务必仔细对待。

    C．输入滤波电容断路。如上图所示。在电源情况下Ui>U。。若关断电源，由于没有输入滤波电容，Ui很快消失，U。因有输出端大电容存在而仍较高，此时U。>Ui，且U。通过调整管放电。

    D．瞬时过电压。如上图所示。当输入端窜入能量较大的负向干扰脉冲时，也将造成U。>Ui。

    E．输出端与其他高压端短路，如下图。

    F．稳压器件管壳接地不良。接地端断路时，稳压器无调整作用，此时U。-Ui；若在通电状态下接地端复通，则输出电容原先所充的高电压便向调整管EB结放电，放电电流大时就会烧坏器件。本条通常仅对W7800系列器件而言，因为在常用三端稳压器件中只有W7800系列产品的外壳是接地的。

    对于以上A～E条，解决的办法是在稳压器的输入和输出端间跨接一个保护二极管，如上图中的VD1。有了VD1后，若发生U。>Ui的情况，U。将通过VD1向稳压电路的输入端放电，从而避免调整管被烧坏。对于F条，只需切实保证管壳接地良好即可。由于稳压器件基本上是固定在接地的散热器上的，有些爱好者往往图方便而不另用导线将管壳另行接地，实践表明这样做容易引起接地不良。

    输入电压过高和散热器面枳不够也是引起稳压器件损坏的原因。集成稳压器都有“最高输入电压”这个极限参数，应用时不可超出，如W7800、W7900系列器件的最高输入电压为35V，W78MOO、W79MOO系列为40V，W317和W337亦为40V等。集成稳压器件所需散热器的面积可按功耗及热阻计算，与计算大功率三极管散热器的方法相似。稳压器的消耗功率愈大，散热器表面积也就愈大。实际工作中的稳压器件，管壳温度以不高于70℃（有点烫手，但能摸得住）为较好。在一般应用场合，若要求不高，也可直接采用下列参考尺寸：3～4W为60×60×4mm;6W～8W为120×120×4mm；12～15W为200×200×4mm；25W左右为250×250×4mm。其他消耗功率值的散热器面积可按以上数据进行估算。

    在采用W317、W337的稳压电路中，一般均设置了纹波抑制电容（上图中C3），以提高输出电压的纹波抑制比。这个电容对减小输出电压纹波很有作用，不能随便省去，但容量也并非愈大愈好，通常用到10μF左右就足够了。另外，当上图中的C3容量较大时，若稳压器输出对地发生短路，则C3上的电压就会通过W317向输出端放电放电电流很可能烧坏W317，为此在上图中设置了二极管VD2，以提供C3放电通路，保护W317。若C3用1～2μF或C3两端电压小于7V，VD2可以省去不用。

    (3)提高稳压性能

     除了上面提到的纹波抑制电容外，提高稳压性能主要要靠焊装中注意正确连线和布局。首先，稳压电路不应离开滤波电路太远，以免连线过长，引入不必要的导线电阻，这对大电流应用稳压器尤其重要。第二，输入、输出线和地线等流过大电流的“功率线”要求做到“短、粗、牢（焊牢）”。第三，为了避免功率线上的电压降对稳压精度的影响，功率线要与其他相关连线分开布设，即：尽管两线或三线是相互导通的，但功率线不要与其他线共用一线，要用重复连接导线的方式将大、小电流的回路分开，如下图所示。

    最后说一下上图电路输出电压U。与R1、RP1的关系，即：U。=UR(1+RP1／Rl)式中UR为基准电压，等于1.25(V)。

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