OP80FJ较放大电路、调整电路和保护电路等部分组成。下面对各部分电路作简单介绍。

启动电路,在集成稳压器中,常常采用许多电流源,当输入电压yl接通后,这些电流源难以自行导通,以致输出电压较难建立。因此,必须用启动电路给电流源的T4、T5提供基极电流。启动电路由T1、T2、Dz1组成。当输人电压‰高于稳压管Dz1的稳定电压时,有电流通过T1、T2,使T3基极电位上升而导通,同时电流源T4、T5也工作。T4的集电极电流通过Dz2以建立起正常工作电压,当D72达到和Dz1相等的稳压值,整个电路进入正常工作状态,电路启动完毕。与此同时,T2因发射结电压为零而截止,切断了启动电路与放大电路的联系,从而保证T2左边出现的纹波与噪声不至影响基准电压源。

基准电压电路由T4、Dz2、T3、R3及D1、D2组成,电路中的基准申压为yR耗乏托R+27  (1029)

式中7z2为Dz2的稳定电压,y:E为T3、D1、D2发射结(DI、D2为由发射结构成的二极管)的正向电压值。在电路设计和工艺上使具有正温度系数的R3、D z2与具有负温度系数的T3、D1、D2发射结互相补偿,可使基准电压‰EF基本上不随温度变化G同时,对稳压管Dz2采用电流源供电,从而保证基准电压不受输人电压波动的影响。

取样比较放大电路和调整电路,这部分电路由T4~Tn组成,其中T1。、T”组成复合调整管;2、R13组成取样电路;T7、T:和T6组成带电流源的差分式放大电路;T4、T5组成的电流源作为它的有源负载。

T9、R9的作用说明如下:如果没有T9、R9,电流源管T5的电流fc5=rc:+r:10,当调整管满载时J:10最大,而rc:最小;而当负载开路时J。=0,r:10也趋于零,这时fc5几乎全部流入T:,使得fc:的变化范围大,这对比较放大电路来说是不允许的,为此接人由T9、R9组成的缓冲电路。当J。减小时,J:10减小,rc:增大,待Fc:增大到‰9>0.6Ⅴ时,则T9导通起分流作用。这样就减轻了T:的过多负担,使Jc:的变化范围缩小。

保护电路,减流式保护电路由T12、l、RJ5、R14和Dz3、Dz4组成,R11为检流电阻。

保护的日的主要是使调整管(主要是Tn)能在安全区以内工作,特别要注意使它的功耗不超过额定值PcM。首先考虑一种简单的情况。假设图10.2.4a中的Dz3、Dz4和R14不存在,R15两端短路。这时,如果稳压电路工作正常,即Pc(PcM并且输出电流r。在额定值以内,流过R11的电流使‰1=J1(0・6Ⅴ,T12

截止。当输出电流急剧增加,例如输出端短路时,输出电流超过极限值(f。(cL)=PcM/yI=0,6V/凡1)时,即当yR")o.6Ⅴ时,使T12管导通。由于它的分流作用,减小了T10的基极电流,从而限制了输出电流。这种简单限流保护电路的不足之处是只能将输出电流限制在额定值以内。由于调整管的耗散功率PcM=fc ycE,只有既考虑通过它的电流和它的管压降ycE值,又使Pc<PcM,才能全面地进行保护。图10.2.4a中D z3、Dz4和R”、R15所构成的支路就是为实现上述保护目的而设置的。电路中如果(yI~f。R11-y。)>(yz3+yz4),则Dz3、Dz4击穿,导致T12管发射结承受正向电压而导通。y:EJ2的值为V′  f。~R +IL二~!-∶△~∶;;「il|ir-i群罗红一二一!∶ELiR经整理后得

J=yo一[(7-yo)-y-/]00210)

显然,(yl~7。)越大,即调整管的ycE值越大,则r。越小,从而使调整管的功耗限制在允许范围内。由于r。的减小,故上述保护称为减流式保护。

过热保护电路电路由Dz2、T3、T14和T13组成。在常温时,R3上的压降仅为0.4V左右,T14、T“是截止的,对电路工作没有影响。当某种原因(过载或环境升温)使芯片温度上升到某一极限值时,R3上的压降随Dz2的工作电压升高而升高,而T14的发射结电压y:E14下降,导致T14导通,T:也随之导通。调整管TlO的基极

电流r:lO被T13分流,输出电流r。下降,从而达到过热保护的目的。

电路中R10的作用是给TJO管的rcE。10和T11管的Jcl一条分流通路,以改善温度稳定性。

值得指出的是:当出现故障时,上述几种保护电路是互相关联的。

78××的输出电压分别为5V、6V、9Ⅴ、12Ⅴ、15Ⅴ、18Ⅴ和24V等7档。

由图10,2.4a可知,它的输出电压由式(10,2.6)可得

yo=yREF(1+i)

当电路中7REr、R13已定时,改变电阻R12的值即可改变输出电压的档次。改变图中电阻Rn可改变输出电流的档次,它的输出电流为1.5A(78××)、0.5A(78M××)和0.1A(78L××)三个档次,输出型号后面的两个数字表示输出电压值。和78××系列对应的有79××系列,它输出为负电压,如79M12表示输出电压为一12V和输出电流为0.5A。这类集成稳压器的封装有金属封装和塑料封装,它的外形图和框图如图10.2.4b、c、cl所示,应指出的是由封装方式的不同,管脚排列的序号也不同。

可调式三端集成稳压器,前述的78××和79××系列为输出电压固定的三端稳压器。但有些场合要求扩大输出电压的调节范围,故使用它很不方便。现介绍一种外接很少元件就能工作的可调式三端集成稳压器c它的三个接线端分别称为输入端yI、输出端yo和调整端adj。

以LM317为例,其电路结构和外接元件如图10,2,5所示。它的内部电路有比较放大器、偏置电路(图中未画出)、电流源电路和带隙基准电压yREF等,它的公共端改接到输出端,器件本身无接地端。所以消耗的电流都从输出端流出,内部的基准电压(约1,2V)接至比较放大器的同相端和调整端之间。若接上外部的调整电阻凡、R2后,输出电压为

Ti=(REF+F)R2=yRLr+(io+rad)

=ym(1+g}+JR2