三端集成稳压器的检测
三端电源及LDO线性电源测试原理
三端稳压电源及LDO线性电源测试方法作者：李雷一、 器件介绍三端稳压器电路（简称三端电源）是模拟集成电路中较大的一个系列，也是各种电子系统中不可缺少的电源供电电路，它广泛的应用于各种电子整机和电源系统之中。
随着集成电路技术的快速发展，许多电源芯片公司推出了Low Dropout Regulator,即：低压差线形稳压器，简称LDO。
这种电源芯片的压差只有1.3-0.2伏，可以实现5v转3.3v/2.5v，3.3v转2.5v/1.8v等要求。
本文主要介绍通用线性电源的测试原理和实用测试方法。
1．三端稳压电源的分类从不同的角度，三端电源可以分为多类：1．从输入、输出电压极性上可分为：正稳压电源（如：78XX、78MXX、78LXX），负稳压电源（如：79XX、79MXX、79LXX）。
2．从输出电压幅度上可分为：5V输出----24V输出。
（如：7805，7809、7815、7824、7905、7909、7912、7915等）3．从输出功率上可分为：小功率L系列（IO=100MA）如：78L05、79L12等。
中功率M系列（IO=500MA）如：78M09、79M05等大功率系列（IO=1.5A）如：7812、7915等4．从封装形式上可分为：TO-3、TO-220、TO-39等。
5．从输出形式上可分为：固定输出（78XX、79XX、78MXX、79MXX等），可调输出（LM117/217/317、LM137/237/337、LM150、LM138等）。
6．从产品等级上可分为：军用级（LM117、LM137），工业级（LM217、LM237），民用级（LM317、LM337）。
2．三端电源的典型测试系统简介A LTX公司的SAI600测试包作为模拟器件测试系统著名生产厂家之一的LTX公司采用SAI600测试包对线性三端稳压器件进行测试。
SAI600测试包是基于大规模线性集成电路测试系统LTX-77 的一个通用测试包。
集成稳压电源电路的安装与调试
输入端和输出端的高频旁路电容。
78XX 系列 1-输入端 2-公共端 3-输出端
79XX 系列 1-公共端 2-输入端 3-输出端
图 6-3-1 三端固定式集成稳压器外形图
图 6-3-2 三端固定式集成稳压器的典型应用电路
1.1认识三端集成稳压器
2.可调式输出三端集成稳压器 可调式输出三端集成稳压器常见型号有 LM317（正电压输出）、LM337（负电压输出），输 出电压 1.2～35V（或-35～-1.2V）连续可调，输出电流 0.5～1.5A。可调式三端稳压集成块 的引脚排列与功能对照关系如图 6-3-3 所示。
其常见的电路连线图如图 6-3-4 所示，其中电容C 1 有利于提高纹波抑制能力；电容 C2 可以消除 R P 上的波动电压，使取样电压稳定；C 3 能消除振荡。
LM317：1-调整端 2-输出端 3-输入端 LM337：1-调整端 2-输入端 3-输出端
图 6-3-3 可调式三端集成稳压器
图 6-3-4 可调式三端集成稳压器电路
择所需元器件并在表6-3-2（略）中填写相关内容，完成 元器件的检测任务。
图 6-3-5 ±24V 集成稳压电源电路原理图
1.4 ±24V集成稳压电源电路的安装
根据给出的电路原理图，正确选择所需要的元器件，按照工艺要求焊接在 万能板上。 1.安装工艺要求 1）对元器件、零部件和材料进行清洁处理，消除附着的杂质，引脚加工尺寸 及成形符合工艺要求、无损伤。 2）元器件的装插应遵循“先小后大、先轻后重、先低后高、先里后外”的原 则。 3）元器件采用水平安装，贴紧电路板，注意整流二极管、电容安装方向正确。 4）在电路板上所焊接的元器件的焊点大小适中、光滑、圆润、干净，无毛刺； 无漏、假、虚、连焊。 2.安装安全要求 1）电烙铁使用前，应认真检查电源插头和电源线有无损坏，并检查烙铁头是 否松动。 2）正确使用电烙铁进行焊接操作，不能用力敲击，当电烙铁上焊锡过多时， 应在焊接专用清洁擦拭高温海绵上擦掉。切勿乱甩，以防烫伤他人。 3）焊接过程中，电烙铁不能到处乱放。不焊时，应放在烙铁架上。注意电源 线不可搭在烙铁头上，以防烫坏绝缘层而发生安全事故。 4）完成焊接后，应及时切断电烙铁的电源，拔下电源插头。待冷却后，再将 电烙铁收回工具箱。Biblioteka 1.2 工具、仪表及器材的准备
集成三端稳压器
集成三端稳压器集成三端稳压器是一种串联调整式稳压器,内部设有过热、过流和过压保护电路。
它只有三个外引出端(输入端、输出端和公共地端),将整流滤波后的不稳定的直流电压接到集成三端稳压器输入端,经三端稳压器后在输出端得到某一值的稳定的直流电压。
一、集成三端稳压器的分类集成三端稳压器因其输出电压的形式、电流的不同有不同的分类。
1. 根据输出电压能否调整分类集成三端稳压器的输出电压有固定和可调输出之分。
固定输出电压是由制造厂预先调整好的,输出为固定值。
例如,7805型集成三端稳压器,输出为固定+5V 。
可调输出电压式稳压器输出电压可通过少数外接元件在较大范围内调整, 当调节外接元件值时, 可获得所需的输出电压。
例如:CW317型集成三端稳压器, 输出电压可以在12～37V 范围内连续可调。
2. 固定输出电压式根据输出电压的正、负分系列输出正电压系列(78××)的集成稳压器其电压共分为5～24V七个挡。
例:7805、7806、7809等,其中字头78表示输出电压为正值,后面数字表示输出电压的稳压值。
输出电流为15A(带散热器)。
输出负电压系列(79××)的集成稳压器其电压共分为-5～-24V七个挡。
例:7905、7906、7912等,其中字头79表示输出电压为负值,后面数字表示输出电压的稳压值。
输出电流为15A(带散热器)。
3. 根据输出电流分挡三端集成稳压器的输出电流有大、中、小之分,并分别有不同符号表示。
输出为小电流,代号"L" 。
例如,78L××,最大输出电流为0.1A 。
输出为中电流,代号"M" 。
例如,78M××,最大输出电流为05A 。
输出为大电流,代号"S" 。
例如,78S××,最大输出电流为2A 。
注意：各厂家分挡符号不一, 选购时要注意产品说明书。
四、5V3A三端固定集成稳压器
四、5V3A三端固定集成稳压器W123、W223、W323是一种三端固定式正压集成稳压器，而W145、W345是三端固定式负压集成稳压电路。
它们内部设有过流、过热和调整管安全工作区保护及输出过电压保护，工作安全可靠。
它们的主要特性参数见表18-8，外形及引脚排列如图18-8所示。
五、低压差三端集成稳压器为了降低集成稳压器的功率损耗，可以降低集成稳压器的输入和输出之间的电压差。
为此要大大降低调整管的饱和压降，使调整管在1V以下的管压降下仍有良好的放大作用。
低压差三端集成稳压器就是这类产品，具有压差小、功耗小等特点。
低压差三端集成稳压器可用于78系列集成稳压器难以胜任的低功耗特殊应用场合，如航空、航海设备的电源电路，以及便携式仪器、仪表等。
表18-9列出了一些低压差三端集成稳压器的主要特性参数。
六、三端可调稳压器三端可调稳压器是一种输出电压可调的集成稳压器，这种稳压器的特点是稳定度高，适应性强，使用方便，因此它特别适合作为试验室电源或多种方式的供电系统使用。
1．小电流三端可调稳压器表18-10列出了国产1．5A以下三端可调稳压器的主要特性参数。
三端可调稳压器随品种的不同，同型号引脚所对应的功能不一定相同，使用时务必正确识别后方能接入电路，否则有可能损坏稳压集成电路。
表18-11给出了CW317和CW337系列可调稳压器的引脚排列顺序及功能说明，供参考。
2．大电流可调集成稳压器大电流可调集成稳压器同一般可调集成稳压器一样，内部设有过流、过热及调整管安全工作区保护，使用安全可靠，电路连接方便。
表18-12列出了一些国产大电流可调集成稳压器的主要特性参数，它们的外形及引脚排列见表18-13。
三端可调集成稳压电路(中级电工技能考核)
5.故障分析:
（1）电路不能调压: Uo =1.25V左右不可调，考虑可变电阻R2 上下两端 是否接在一起(中心端判断错误所致)。 （2） 电路无输出电压： 检查基准电压UREF 及输入电压是否正常，是否有 虚焊故障。
（4）利用三端集成稳压器组成恒流源
三端集成稳压器可 做恒流源使用,电路见 图16.11和16.12。
（6）电路中，通常可不外接电容，当稳压器离 波电容较远时，需外接旁路电容Ci ，一般取 0.1µ F。 Ci作用：抵消输入端接线较长时的电感效 应,防止自激振荡,抵制高频干扰。 Co =1µ F，减小低频干扰，改善瞬态响应。
4.安装注意事项：
（1）电阻应紧靠近稳压器附近安装。 （2）稳压块离滤波电容较远时，应接电容Ci （3）稳压器是靠外接电阻来调节输出电压的， 为保证输出电压的精度和稳定性，应选择 高精度的电阻。
VREF RP VO = VREF + RP I a RP 1.25 (1 ) R1 R1
（4）保证 Ui - Uo>(2.5~3)V
即有一定压差，有压差就会产生功耗，而 这些功耗一般都转换为热量，因此，在使 用中应加足够尺寸的散热器。 （5）取值：R1 ：120~240 KΩ R2 ：2~5 KΩ （即可变电阻 RP ） 该电路可调范围（理论上）： R2=0， Uo=1.25V； R2=3.6 KΩ ， Uo=16.25V 因实际输入电压 Ui =10V， 则带负载后，实际输出电压Uo =1.25~7V ， Io =1.2A
焊接与安装：
• 1．根据自己画出的电路安装图，照图焊接安 装。 • 2．焊接前，先要对电路板进行清整，不允许 在电路板上用铅笔、圆珠笔画线条及符号、保 证电路板整洁。 • 3．焊接元件前，先要对元器件进行检查测试， 对二、三极管进行正常与否的判别，对电位器 进行阻值变化平滑性的检查。
三端集成稳压器的试验电路
2.电感滤波电路
桥式整流电感滤波电路
桥式整流电感滤波电路的波形
6.1.3 稳压电路
当电网电压发生波动或负载电流变化比较 大时，其输出电压仍会不稳定。为此，在整 流滤波电路后面需要加上稳压电路，构成稳 压电源。
并联型稳压电路
串联型稳压电路
1 .硅稳压管稳压电路
硅稳压管稳压电路是利用稳压管反向击穿 电流在较大范围内变化时，稳压管两端电 压变化很小的特性进行稳压的。 硅稳压管稳压电路结 构简单，元件少，成 本低，只能用于稳定 电压要求不高且不可 调、稳定度差的场合。
桥式整流加接滤波电容电路 输出电压uo的波形
例6-3 在如下图所示的单相桥式整流电容电路 中，交流电源频率f = 50Hz，负载电阻 R = 40，负载电压U = 20V，试求变压器 副边电压，并计算滤波电容的耐压值和电 容量。
L o
解：
Uo 20 （1）由 U o 1.2 U 2 可得 U 2 17 V 1.2 1.2
2 .串联型晶体管稳压电路
串联型晶体管稳压电路
3.提高稳压电源性能的措施来自调整管采用复合管具有辅助电源的稳压电路
比较放大电路采用差动放大电路
比较放大电路采用恒流源负载
6.1.4 串联型稳压电源的应用
由集成运放构成的串联型稳压电源
6.2 集成稳压电源
随着集成电路工艺的发展，稳压电源中的 调整环节、放大环节、基准环节、取样环节 和其他附属电路大都可以制作在同一块硅片 内，形成集成稳压组件，称为集成稳压电路 或集成稳压器。目前生产的集成稳压器很多， 但使用比较广泛的是三端集成稳压器。三端 集成稳压器根据输出电压是否可调，可分成 固定式三端集成稳压器和可调式三端集成稳 压器。
采用集成运放的全波整流电路
三端稳压器的引脚识别与性能检测方法
三端稳压器的引脚识别与性能检测方法引脚识别与主要性能检测(1)引脚识别三端稳压器的封装有金属封装和塑料封装两种，外形如同一只大功率晶体管，引脚的排列如图9-30所示。
不同系列的稳压器，其各脚的作用不同。
其中最常用的W78××系列稳压器，①为输入端(I)，②为输出端(O)，③为公共端(COM);W79××系列则是①为公共端，②为输出端，③为输入端;常用的可调三端稳压器LM317T，外形如W78××，其①为可调端，②为输入端，③为输出端。
③端输出电压值由①端电压变化调节。
图9-30 三端稳压器引脚排列(2)性能鉴别对78××和79××系列三端稳压器，鉴别其好坏可使用万用表R × 100挡，分别检测其输入端与输出端的正、反向电阻值。
正常时，阻值相差在数千欧以上;若阻值相差很小或近似为零，说明其已损坏。
表9-14、表9-15为最常用的78××和79××21种三端稳压器的实测各引脚非在路电阻值，供检测时参考。
▼表9-14 78××三端稳压器各引脚非在路电阻值(kΩ )▼表9-15 79××三端稳压器各引脚非在路电阻值(kΩ )使用注意事项(1)分清3个引出脚三端集成稳压器的输入、输出和接地端装错时很容易损坏，需特别注意。
在安装时一定要焊接良好，否则会导致输出电压的波动，易损坏输出端上的其他电路，也可能损坏集成稳压器本身。
在拆装集成稳压器时要先断开电源。
输出电压大于6V的三端集成稳压器的输入、输出端最好接一保护二极管，可防止输入电压突然降低时，输出电容对输出端放电引起三端集成稳压器的损坏。
(2)正确选择输入电压范围三端集成稳压器内部的二极管、三极管均有一定的耐压值，因此整流器输出电压的最大值不能大于集成稳压器的最大允许输入电压值。
集成稳压器知识大全
集成稳压器知识⼤全⽬录⼀、基本概念及主要参数 3⼆、集成稳压器的分类 3三、集成稳压器结构简介及性能特点 51.78/79系列三端集成稳压器52.17/37 系列三端集成稳压器63.TL431三端集成稳压器7四、稳压器的命名 8五、集成稳压器的选⽤、代换和检验 95.1集成稳压器的选⽤95.2集成稳压器的代换105.3集成稳压器的检测10六、电路举例 141.扩流电路142.扩压电路163.慢启动电源184.恒流源电路19⼀、基本概念及主要参数集成稳压器是⼀种具有稳压功能的电压变换集成电路，在电路中⽤字母“IC”表⽰。
1.1输⼊电压V IN 是指集成稳压器输⼊端加⼊的直流电压。
1.2输出电压V OUT是指集成稳压器稳压后输出的直流电压。
1.3输出电流I O 是指集成稳压器在25℃常温下正常⼯作时输出的最⼤⼯作电流。
1.4静态电流I D是指集成稳压器在空载状态下的输出电流，⼀般为⼏微安⾄⼏⼗微安。
1.5输⼊输出电压差V I-V O ，简称压差，是指集成稳压器的输⼊电压V IN与输出电压V OUT之间的电压差。
也可以说是集成稳压器在⼯作时其输⼊端与输出端之间产⽣的电压降。
1.6电压调整率S V反映集成稳压器因输⼊电压的变化所引起输出电压的变化量，该值越⼩，说明集成稳压器的性能越好。
1.7电流调整率S I反映集成稳压器因负载电流的变化所引起输出电压的变化量，该值与越⼩，说明集成稳压器的带负载能⼒越强。
⼆、集成稳压器的分类2.1 按输出电压的控制⽅式分类a.固定式集成稳压器；b.可调式集成稳压器。
2.2按输⼊和输出的电压极性分类a.正电压型集成稳压器；b.负电压型集成稳压器；2.3 按输⼊电压分类a. 直流输⼊电压型集成稳压器（低压型）；b. 交流输⼊电压型集成稳压器（⾼压型）；2.4 按引脚数量分类a. ⼆端集成稳压器；b. 三端集成稳压器；c. 四端集成稳压器；d. 五端集成稳压器；e. ⼋端集成稳压器；f. 多端集成稳压器；2.5按输⼊和输出电压之差分类a.低压差式集成稳压器；a.⾼压差式集成稳压器；2.6按电流容量分类a.⼤功率集成稳压器（输出电流在0.5A以上）；b.中功率集成稳压器（输出电流在1.5A⾄0.5A）；c.⼤功率集成稳压器（输出电流在0.5A以下）；2.7按封装形式分a.塑封集成稳压器（S-7 、TO-92、TO-202、TO-220 、SI 、SOT-80、SMD等）；b.⾦属封装稳压器（TO-39、F2、TO-3等）。
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黑表笔所接引脚
红表笔所接引脚
正常阻值/千欧
VI
VO
28~50
VO
VI
4.5~5.5
GND
VO
2.3~6.9
GND
VI
4~6.2
VO
GND
2.5~15
VI
GND
23~46
（2）测量稳压值：
即使测量它的电阻值正常，也不能确定它就是完好的，还应进一步测量其稳压值是否正常。测量时，可在被测~的VI与GND之间加一个直流电压（正极接VI），如下图所示，此电压应比被测稳压器的标称输出电压高3V以上，但不能超过其最大输入电压。（下图中的直流电压为9V）
4~5.5
3.17/37/38系列~
黑表笔所接引脚
红表笔所接引脚
正常电阻值/千欧
17系列
38系列
VI
VO
6.8~7.2
7~8.5
VO
VI
3.5~4.5
3.5~5
ADJ
VO
480~550
500~1000
ADJ
VI
20~25
24~30
VO
ADJ
28~35
25~35
VI
ADJ
100~150
120~180
三端集成稳压器的检测
1.78系列~
（1）测量各引脚之间的电阻值：
用万用表测量，可粗略判断好坏。要用R*1K档测。若测得结果与正常值相差较大，则~性能不良。若测得某两脚之间的正、反向电阻值均很小或接近0欧，则可判断该~内部已经击穿。若均为无穷大，则说明它已经开路损坏。若测得阻值不稳定，随温度变化而改变，则说明该~的热稳定性能不良。参看下表：
若测得~输出端与接地端之间的电压值输出稳定，且在集成稳压器标称稳压值的±5%范围内，则~性能良好。
2.79系列~
79XX系列集成稳压器各引脚间电阻值
黑表笔所接引脚
红表笔所接引脚
正常阻值/千欧
VI
VO
4~5.5
VO
VI17~23Fra bibliotekGNDVO
2.5~4
GND
VI
14~16.5
VO
GND
2.5~4
VI
GND