1. 線性調整器的結構

電子產品中，常見的三端穩壓集成電路有正電壓輸出的78XX系列和負電壓輸出的79XX系列。

顧名思義，三端IC是指這種穩壓用的集成電路，只有三條引腳輸出，分別是輸入端、接地端和輸出端。它的樣子像是三極管，一般為TO-220 的標準封裝，也有TO-92封裝可以實現大功率。

用78/79系列三端穩壓IC來組成穩壓電源所需的外圍元件極少，電路內部還有過流、過熱及調整管的保護電路，使用起來可靠、方便，而且價格便宜。該系列集成穩壓IC型號中的78或79后面的數字代表該三端集成穩壓電路的輸出電壓，如7806表示輸出電壓為正6V，7909表示輸出電壓為負9V。因為三端固定集成穩壓電路的使用方便，電子制作中經常采用。

線性電源的基本原理就是：電阻分壓，只不過有一個動態調整的電阻。

不管是線性電源還是開關電源都是輸出電壓負反饋。只不過線性電源通過一個三極管處于一個放大區，等效于一個可以變化阻值的電阻，對輸出負載進行分壓。通過輸出電壓分壓后反饋，來控制三極管來實現輸出的穩壓。

線性電源的優點有:

① 輸出電壓的精度較高

② 輸出電壓紋波低，幾個uV甚至更低

③ 沒有開關的跳變EMI比較小

④ 結構簡單

⑤ 動態響應快，穩壓性能好

線性電源的缺點有：

① 損耗大，效率低

② 只能實現降壓

③ 散熱器的體積大，重量大

④ 輸入輸出電壓范圍適應性差

2、線性電源的基本工作原理

線性電源的電壓反饋電路是工作在線性(放大)狀態，開關電源是指用于電壓調整的管子工作在飽和和截止區，即開關狀態的。

線性電源一般是將輸出電壓取樣然后與參考電壓送入比較電壓放大器，此電壓放大器的輸出作為電壓調整管的輸入，用以控制調整管使其結電壓隨輸入的變化而變化，從而調整其輸出電壓，但開關電源是通過改變調整管的開和關的時間即改變占空比來改變輸出電壓的！

我們利用類似電阻分壓的形式來實現穩定的電壓輸出的時候，就可以稱之為“線性電源”。

符合這種形式的電路有：

(1)穩壓二極管并聯調整電壓

這種穩壓器典型地用在負載小于200mW的局部電壓調節中，串聯電阻置于輸入電壓和穩壓二極管之間，用來限制流向負載和二極管的電流，穩壓二極管補償負載電流的變化。穩壓電壓值會隨著溫度漂移，漂移特性在很多穩壓二極管參數手冊中已給出。它的負載調整能力對大多數集成電路電源來說已經夠用，但它的損耗比串聯型的線性電源更大，這是因為它設置在最大負載電流狀態，而負載往往沒有這么大。穩壓二極管穩壓電源電路見圖

（2）單晶體管串聯型線性電源

將一個晶體管加到基本二極管穩壓電路，可以利用雙極型晶體管具有增益的優勢。晶體管接成射極跟隨器，可以在穩壓二極管的電流比較小的情況下，向負載提供很大的電流。此時，晶體管基本上是作為一個誤差放大器，如圖所示。當負載電流增加時，使基極的電壓提高，晶體管的導通程度也增加，因而使電壓回復到原來的值。可以通過選擇晶體管的容量來滿足負載和調整電壓損耗的要求。

（3）三端穩壓器

三端固定正穩壓器是一種能夠輸出正電壓的集成穩壓器，它具有內部過熱保護、輸出端電流短路保護和輸出半導體管保護等保護功能。三端固定正穩壓器的外形及引腳排列如圖所示。

三端集成穩壓器雖然應用電路簡單，外圍元件很少，但若使用不當，同樣會出現穩壓器被擊穿或穩壓效果不良的現象，所以在使用中必須注意以下幾個問題：

(1)要防止產生自激振蕩。三端集成穩壓器內部電路放大級數多，開環增益高，工作于閉環深度負反饋狀態，若不采取適當補償移相措施，則在分布電容、電感的作用下，電路可能產生高頻寄生振蕩，從而影響穩壓器的正常工作。

(2)要防止穩壓器損壞。雖然三端穩壓器內部電路有過流、過熱及調整管安全工作區等保護功能，但在使用中應注意以下幾個問題以防穩壓器損壞，

① 防止輸人端對地短路;

②防止輸入端和輸出端接反;

③防止輸入端濾波電路斷路;

④防止輸出端與其他高電壓電路連接;

⑤穩壓器接地端不得開路。

(3)當集成穩壓器輸出端加裝防自激電容時，萬一輸入端發生短路時，該電流的放電電流將使穩壓器內的調整管損壞，為防止這種現象的發生，可在輸出、輸入端之間接一大電流二極管。

(4)在使用可調式穩壓器時，為減小輸出電壓紋波，應在穩壓器調整端與地之間接入N個10uF電容器。

(5)為了提高穩壓性能，應注意電路的連接布局。一般穩壓電路不要離濾波電路太遠，另外，輸入線、輸出線和地線應分開布設，采用較粗的導線且要焊牢。

(6)三端集成穩壓器是一個功率器件，它的最大功耗取決于內部調整管的最大結溫。因此，要保證集成穩定器能夠在額定輸出電流下正常工作，就必須為集成穩壓器采取適當的散熱措施。穩壓器的散熱能力越強，它所承受的功率也就越大。

(7)選用三端集成穩壓器時，首先要考慮的是輸出電壓是否要求可以調整。若不需調整輸出電壓，則可選用輸出固定電壓的穩壓器;若要調整輸出電壓，則應選用可調式穩壓器。穩壓器的類型選定后，就要進行參數的選擇，其中最重要的參數就是需要輸出的最大電流值，這樣大致便可確定出集成電路的型號。然后再審查一下所選穩壓器的其他參數能否滿足使用的要求。