LM7805稳压器如何工作?


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大多数稳压器IC如何工作?它们是否与连接可变电阻器和电压表并旋转旋钮直到获得所需电压一样?

Answers:


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稳压器通过反馈控制回路实现“刚度”,其中“刚度”意味着负载电流的大变化会导致电压的小变化。

开关稳压器和线性稳压器都包括一个控制环(从历史上讲是模拟的,某些新型开关使用数字控制环)来调节电路的某些参数,以便在负载电流变化和输入电压变化时输出电压保持恒定。 。

在线性稳压器中,电路参数是传输晶体管驱动电路(为NPN / PNP功率晶体管产生基极电流,为MOSFET产生栅极电压)。

在开关调节器中,电路参数是开关元件的占空比。

因此,如果要深入了解监管机构的工作方式,实际上需要了解两个方面:

  • 拓扑设计(达到所需的电流/电压/限制等)
  • 控制回路调整+稳定性

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我去了一个更基本的描述,尽管您的描述非常精明。
Kortuk

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稳压器具有一个晶体管,该晶体管可根据需要在控制回路中或多或少地导通,因此有点像可变电阻器。
该示意图显示了构建大多数线性稳压器的基本原理:

调压器

齐纳二极管为6.2V版本,因此标记为“反馈”的节点大约需要6.8V电压才能使Q1导通。R1 + R2将输出电压除以2,使输出为13.6V。
如果输出电压升高,则Q1将开始导通,并将Q2的基极拉低,因此Q2向输出提供的电流较小,并且其电压再次降低。
如果输出电压低于设定的13.6V,则Q1关断,并且通过R3输入电压将为Q2提供足够的电流,以使输出电压再次上升。
因此,Q1将确保输出保持在13.6V。

这是一个非常基本的设置,稳定性和线路调整率不是最佳的。集成稳压器将添加额外的组件,以提高(温度)稳定性,电流限制和过热保护。


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这是理解理论的极好方法。线性稳压器将使用一个晶体管来降低电压,作为串联电阻(该晶体管可以建模为可变电阻),并通过反馈来改变其电阻以获得非常可靠的输出电压。这种方法的噪声非常低,但是通常功率效率不高。

维基百科页面没有半坏了解他们。开关稳压器使用的方法可能更多地用作电荷泵,它利用电感器改变电压来推动连续电流的优势。


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我总是将降压/升压调节器形象化为大型飞轮,您可以一边加载一边向另一侧踢,以使旋转保持正确的速度。
XTL

考虑它的方法不错。有上百万种方法来考虑它,并且有多种方法来实现它,所以它因人而异。
Kortuk

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本质上是。有一个通过晶体管,其电阻会发生变化,以使输出电压保持恒定。它就像一个可变电阻,而不是电位计:

可变电阻与电位器
(来源:techitoutuk.com

电阻量由反馈放大器控制。它会调节电阻,以使输出电压恒定,而不管电源电压或负载电阻如何变化。


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这个简化的电路有帮助吗?

原理图

模拟此电路 –使用CircuitLab创建的原理图

内部细节基本上如上所述,并在数据表中发布。如果您不能在实际的7805原理图中识别出通用电路,并弄清楚复杂的内部电路的详细信息,那么恐怕这里过于复杂。

在其他答案和评论中已经提供了许多链接,但是这些链接应该可以使您顺利进行。


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Bitrex介绍了LM7805的内部功能。我认为这与现实相去甚远。如果要学习它的工作原理,我建议阅读Robert Widlar的http://www.ti.com/general/docs/lit/getliterature.tsp?baseLiteratureNumber=snva512&fileType=pdf。您会在绿色框中找到电压参考,将红色框标识为启动电路和热关断,将紫色框的Zdiode标识为SOA保护等。最好的问候KPK


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欢迎来到EESE。我们在此处尝试避免“仅链接”答案,因为如果链接中断/死亡,答案将变得毫无价值。
亚当·赫德

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如果文章包含新信息,您可以在这里总结一下吗?
亚当·赫德
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