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，稳压器也制成了集成器件。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，基本上取代了有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，通常是选用串联性集成稳压器，而在这种类型的器件中，有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，输出电流最大可达 1.5A （加散热片）。同类型 78M 系列稳压器的输出电流为 0.5A ， 78L 系列稳压器的输出电流为 0.1A 。若要求负极性输出电压，则可选用 W7900 系列稳压器。
图 13-1 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“ 2 ”
公共端 标以“ 3 ”
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 ： 0.1A ， M ： 0.5A ，电压调整率 10mV/V ，输出电阻 R0 =0.15Ω ，输入电压UI 的范围15 ～17V 。因为一般UI 要比 U0 打 3 ～ 5V ，才能保证基层稳压器工作在线性区。
图 13-2 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 13-3 所示。滤波电容从 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 （数值为 0.1uF ） ，以抵消线路的电路效应，防止产生自激振荡。输出端电容 C4 （ 0.1uF ）用以滤除输出端的高频信号，改善电路的暂态响应。
图 13-4 为正、负双电压输出电路，例如需要 U01 =+5V ， U02 =-5V, 则可选用 W7805 和 W7905 三端稳压器这时的 UI 应为单点 压时的两倍。
附：图 13-7 为 W7900 系列（输出负电压）外形及接线图
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 、 W7805 、 W7905
7 、桥堆 2W06 （或 KBP306 ）
电阻器、电容器若干
四、实验步骤
1 、整流滤波电路测试
按图 13-9 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 L ，用示波器观察 U2 ,UL 的波形，把数据及波形记入表格中。
纹波电压是指在额定负载条件下，输出电压中所含交流分量的有效值（或峰值）。
2 、集成稳压器性能测试
断开工频电源，按图 13-2 改接实验电路，取负载电阻 RL =120Ω 。
1） 初测
接通工频 14V 电源，测量 U2 的值；测量滤波电路输出电压 UL
（稳压器输入电压），集成稳压器输出电压 U0 ，他们的数值应与理论值大致符合，否则说明电路出了故障。设法查找故障并加以排除。
电路经初测进入正常工作状态后，才能进行各项指标的测试。
2） 各项输出性能指标测试
① 输出电压 U0 和最大输出电流 Iomix 的测量。
在输出端接负载电阻 RL =120Ω ，由于 7812 输出电压 U0 =12V ，因此流过 RL 的电流 
。这时 U0 应基本保持不变，若变化较大则说明集成块性能不良。
② 稳压系数 S 的测量
稳压系数 S （电压调整率）
稳压系数定义为：当负载保持不变，输出电压对变化量与输入电
压相对变化量之比，即 
由于工程上常把电网电压波动 
作为极限条件，因此也有将此时输出电压的相对变化 
作为衡量指标，称为电压调整率。
③ 输出电阻 R0 的测量
④ 输出纹波电压的测量
3） 集成稳压器性能扩展
① 输出电压 U01 和 U02 的测量
② 稳压系数 S 的测量
③ 改变输入电压 U2 ，测量输出电压 U01 的值
并计算出稳压系数 S ，记录表格中
五、实验结果
1 、整流滤波电路测试
表 13-9
U2 | UL | 纹波 | UC1 波形 | UL 波形 |
16.79V | 10.8V | 21.15V |  |
|
2 、集成稳压器性能测试
2) 各项性能指标测试
输出电流为 I=0.75mA
表 13-2(1)
U0 | UI | U2 | R0 |
1.76V | 17.76V | 16.73V | 2.35KΩ |
表 13-2(2)
U2 | U0 | S | |
16.73V | 1.76V | 0.892 | |
11.98V | 1.30V | ||
0.263 | |||
7.26V | 1.11V |
3) 集成稳压器性能扩展
表 13-4 (1)
U01 | U02 | S |
5.02V | -5.19V | 0.105 |
表 13-4 (2)
U2 | U01 | S |
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