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功率三极管

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标称稳定电压为两位数

发布时间:2019-05-20

  本文主要是关于7805三端稳压管的相关介绍,并着重对7805三端稳压管电压范围进行了详尽的阐述。

  7805三端稳压集成电路,电子产品中,常见的三端稳压集成电路有正电压输出的78 ×× 系列和负电压输出的79××系列。顾名思义,三端IC是指这种稳压用的集成电路,只有三条引脚输出,分别是输入端、接地端和输出端。它的样子像是普通的三极管,TO- 220 的标准封装,也有9013样子的TO-92封装。

  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7806表示输出电压为正6V,7909表示输出电压为负9V。

  在实际应用中,应在三端集成稳压电路上安装足够大的散热器(当然小功率的条件下不用)。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电路并联起来,使其最大输出电流为N个1.5A,但应用时需注意:并联使用的集成稳压电路应采用同一厂家、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,以避免个别集成稳压电路失效时导致其他电路的连锁烧毁。

  在78 ** 、79 ** 系列三端稳压器中最常应用的是TO-220 和TO-202 两种封装。这两种封装的图形以及引脚序号、引脚功能如附图所示。

  从正面看①②③引脚从左向右按顺序标注,接入电路时①脚电压高于②脚,③脚为输出位。如对于78**正压系列,①脚高电位,②脚接地,③脚为输出位;而对于79**负压系列,①脚接地,②脚接负电压,③脚为输出位。如附图所示。

  此外,还应注意,散热片总是和最低电位的第②脚相连。这样在78**系列中,散热片和②脚(地)连接,而在79**系列中,散热片却和②脚(输入端)连接。

  7805三端稳压IC内部电路具有过压保护、过流保护、过热保护功能,这使它的性能很稳定。能够实现1A以上的输出电流。器件具有良好的温度系数,因此产品的应用范围很广泛。可以运用本地调节来消除噪声影响,解决了与单点调节相关的分散问题,输出电压误差精度分为3%和5%。

  输入输出压差不能太大,太大则转换效率急速降低,而且容易击穿损坏。最高输入电压不能超过35伏; 输出电流不能太大,1.5A 是其极限值。大电流的输出,散热片的尺寸要足够大,否则会导致高温保护或热击穿; 输入输出压差也不能太小,低于2伏稳压效率急速下降。 [1]

  78**系列的稳压集成块的极限输入电压是36V,最低输入电压比输出电压高

  3-4V。还要考虑输出与输入间压差带来的功率损耗,所以一般输入为9-15V之间。

  7V的电压要想输出5V,则需要使用低压差的稳压集成块,如附图所示的型号。

  也可以使用3只普通的整流二极管降压,也能得到5V的较为稳定的电压,二极管的允许电流大于你需要的电流即可

  7805为定值三端集成稳压块。输出为+5V稳定电压,最高输入极限电压36,最低输入电压7V,极限电流1000mA,集成稳压块的最佳工作状态是输入电压与输出电压间的压差在3~4V左右。压差太大可在输入前端串联几个二极管降压,这样稳压块就不会很烫了。

  正面面对7805,左边管脚是高电位输入,中间管脚为公共接地端,右边管脚为输出端。

  7805为定值三端集成稳压块。输出为+5V稳定电压,最高输入极限电压36,最低输入电压7V,极限电流1000mA,集成稳压块的最佳工作状态是输入电压与输出电压间的压差在3~4V左右。压差太大可在输入前端串联几个二极管降压,这样稳压块就不会很烫了。

  稳压二极管,英文名称Zener diode,又叫齐纳二极管。利用pn结反向击穿状态,其电流可在很大范围内变化而电压基本不变的现象,制成的起稳压作用的二极管。 [1] 此二极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。在这临界击穿点上,反向电阻降低到一个很小的数值,在这个低阻区中电流增加而电压则保持恒定,稳压二极管是根据击穿电压来分档的,因为这种特性,稳压管主要被作为稳压器或电压基准元件使用。稳压二极管可以串联起来以便在较高的电压上使用,通过串联就可获得更高的稳定电压。

  稳压二极管的伏安特性曲线的正向特性和普通二极管差不多,反向特性是在反向电压低于反向击穿电压时,反向电阻很大,反向漏电流极小。但是,当反向电压临近反向电压的临界值时,反向电流骤然增大,称为击穿,在这一临界击穿点上,反向电阻骤然降至很小值。尽管电流在很大的范围内变化,而二极管两端的电压却基本上稳定在击穿电压附近,从而实现了二极管的稳压功能。 [1]

  指稳压管通过额定电流时两端产生的稳定电压值。该值随工作电流和温度的不同而略有改变。由于制造工艺的差别,同一型号稳压管的稳压值也不完全一致。例如,2CW51型稳压管的Vzmin为3.0V, Vzmax则为3.6V。

  指稳压管产生稳定电压时通过该管的电流值。低于此值时,稳压管虽并非不能稳压,但稳压效果会变差;高于此值时,只要不超过额定功率损耗,也是允许的,而且稳压性能会好一些,但要多消耗电能。

  指稳压管两端电压变化与电流变化的比值。该比值随工作电流的不同而改变,一般是工作电流愈大,动态电阻则愈小。例如,2CW7C稳压管的工作电流为 5mA时,Rz为18;工作电流为1OmA时,Rz为8;为20mA时,Rz为2 ; 》 20mA则基本维持此数值。

  由芯片允许温升决定,其数值为稳定电压Vz和允许最大电流Izm的乘积。例如2CW51稳压管的Vz为3V,Izm为20mA,则该管的Pz为60mWo

  如果稳压管的温度变化,它的稳定电压也会发生微小变化,温度变化1℃所引起管子两端电压的相对变化量即是温度系数(单位:﹪/℃)。一般说来稳压值低于6V属于齐纳击穿,温度系数是负的;高于6V的属雪崩击穿,温度系数是正的。温度升高时,耗尽层减小,耗尽层中,原子的价电子上升到较高的能量,较小的电场强度就可以把价电子从原子中激发出来产生齐纳击穿,因此它的温度系数是负的。雪崩击穿发生在耗尽层较宽电场强度较低时,温度增加使晶格原子振动幅度加大,阻碍了载流子的运动。这种情况下,只有增加反向电压,才能发生雪崩击穿,因此雪崩击穿的电压温度系数是正的。这就是为什么稳压值为15V的稳压管其稳压值随温度逐渐增大的,而稳压值为5V的稳压管其稳压值随温度逐渐减小的原因。例如2CW58稳压管的温度系数是+0.07%/C,即温度每升高1C,其稳压值将升高0.07%。

  对电源要求比较高的场合,可以用两个温度系数相反的稳压管串联起来作为补偿。由于相互补偿,温度系数大大减小,可使温度系数达到0.0005%/℃。

  指稳压二极管在规定的反向电压下产生的漏电流。例如2CW58稳压管的VR=1V时,IR=O.1uA;在VR=6V时,IR=10uA。

  稳压二极管的故障主要表现在开路、短路和稳压值不稳定。在这3种故障中,前一种故障表现出电源电压升高;后2种故障表现为电源电压变低到零伏或输出不稳定。

  从外形上看,金属封装稳压二极管管体的正极一端为平面形,负极一端为半圆面形。塑封稳压二极管管体上印有彩色标记的一端为负极,另一端为正极。对标志不清楚的稳压二极管,也可以用万用表判别其极性,测量的方法与普通二极管相同,即用万用表R×1k档,将两表笔分别接稳压二极管的两个电极,测出一个结果后,再对调两表笔进行测量。在两次测量结果中,阻值较小那一次,黑表笔接的是稳压二极管的正极,红表笔接的是稳压二极管的负极。这里指的是指针式万用表。

  色环稳压二极管国内产品很少见,大多数来自国外,尤其以日本产品居多。一般色环稳压二极管都标有型号及参数,详细资料可在元件手册上查到。而色环稳压二极管体积小、功率小、稳压值大多在10V以内,极易击穿损坏。色环稳压二极管的外观与色环电阻十分相似,因而很容易弄错。色环稳压二极管上的色环代表两个含义:一是代表数字,二是代表小数点位数(通常色环稳压二极管都是取一位小数,用棕色表示。也可理解为倍率即:×10(的-1次方),具体颜色对应的数字同色环电阻)

  由于小功率稳压二极管体积小,在管子上标注型号较困难,所以一些国外产品采用色环来表示它的标称稳定电压值。如同色环电阻一样,环的颜色有棕、红、橙、黄、绿、蓝、紫、灰、白、黑,它们分别用来表示数值1、2、3、4、5、6、7、8、9、0。

  有的稳压二极管上仅有2道色环,而有的却有3道。最靠近负极的为第1环,后面依次为第2环和第3环。

  仅有2道色环的。标称稳定电压为两位数,即“×× V”(几十几伏)。第1环表示电压十位上的数值,第2环表示个位上的数值。如:第1、2环颜色依次为红、黄,则为24V。

  有3道色环,且第2、3两道色环颜色相同的。标称稳定电压为一位整数且带有一位小数,即“×。× V”(几点几伏)。第1环表示电压个位上的数值。第2、3两道色环(颜色相同)共同表示十分位(小数点后第一位)的数值。如:第1、2、3环颜色依次为灰、红、红,则为8.2V。

  有3道色环,且第2、3两道色环颜色不同的。标称稳定电压为两位整数并带有一位小数,即“××。× V”(几十几点几伏)。第1环表示电压十位上的数值。第2环表示个位上的数值。第3环表示十分位(小数点后第一位)的数值。不过这种情况较少见,如:棕、黑、黄(10.4V)和棕、黑、灰(10.8V)常用稳压二极管的型号对照表(注:后面的二极管型号是以1开头的,如1N4728,1N4729等)

  首先利用万用表R×1K挡,按把被测管的正、负电极判断出来。然后将万用表拨至R×10K挡上,黑表笔接被测管的负极,红表笔接被测管的正极,若此时测得的反向电阻值比用R×1K挡测量的反向电阻小很多,说明被测管为稳压管;反之,如果测得的反向电阻值仍很大,说明该管为整流二极管或检波二极管。这种识别方法的道理是,万用表R×1K挡内部使用的电池电压为1.5V,一般不会将被测管反向击穿,使测得的电阻值比较大。而R×10K挡测量时,万用表内部电池的电压一般都在9V以上,当被测管为稳压管,切稳压值低于电池电压值时,即被反向击穿,使测得的电阻值大为减小。但如果被测管是一般整流或检波二极管时,则无论用R×1K挡测量还是用R×10K挡测量,所得阻值将不会相差很悬殊。注意,当被测稳压二极管的稳压值高于万用表R×10K挡的电压值时,用这种方法是无法进行区分鉴别的。

  7805和5V稳压二极管 输出都是5V,7805的稳压效果(也就是纹波)和功率参数(输出的最大电流)都比稳压二极管好。且7805是串联型的,稳压二极管是并联使用的,7805的输出电流大概为1A,稳压二极管的输出电流通常只有几十毫安,两者不能直接替代。

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