三端稳压器的作用和性能

三端稳压管原理

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。

三端稳压管作用

三端稳压块的作用是将电压进行降压处理，并稳定为某一固定的值后输出。例如，三端稳压块7805可将小于35V的电压降成稳定的5V输出电压。它比只使用一只稳压二极管进行稳压的电路要好得多，成本也不是很高，所以应用还是很广泛的。常见的三端稳压块可分为正电压稳压块和负电压稳压块两种，正电压的有78系列、负电压的有79系列，两个系列是不能互换使用的，所以在选用时不要弄混。

三端稳压管原理

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。

三端稳压管解决发热

三端稳压管”通常是以78xx为代表的集成线性稳压电路，其根本原理是“串联电路电阻分压规律”。由于是线性稳压电路，其效率是与压差成反比的，压差越高效率越低。在压差较大、电流也较大时，三端线性稳压芯片的发热会非常严重。

解决这个问题可以从两个角度考虑：

加强散热，比如安装散热片、加大散热片面积、使用风扇进行强制风冷等等。

减小发热，比如通过降低电源电压来降低压差，或者使用Buck斩波电路来代替线性稳压电路。